摘要：以300T大型反铲液压挖掘机为对象，应用 ADMAS软件进行仿真分析，确定循环工况下工作装置各部件的转动惯量，为并进一步建立各循环工况功耗数学模型，拟合循环工况下整机功耗特性做准备，为今后工作装置的性能分析及设计提供了可行的途径。
　　关键词：大型液压挖掘机；循环工况；转动惯量
　　随着人们对生存环境要求越来越高，液压挖掘机的节能环保性能成为其技术是否先进的一个关键指标[1]。
　　针对液压挖掘机能量效率较低问题，工程机械节能研究者提出了多种节能办法，主要是从以下几个方面做改进：l）通过开发相关发动机技术来提高其发动机的燃烧效率。2）开发新的液压系统或者改进液压系统，从而降低液压系统的节流和溢流功耗。3）优化基于发动机—液压系统—负载的全局功率匹配[2]。
　　但是往往在功率匹配节能研究中，大型挖掘机功耗研究仅局限于如何匹配之间的关系，缺乏对整机在实际挖掘作业中负载功耗的分析，缺乏功率匹配节能方案的依据。由于作业工况中负载剧烈变化，使得功率需求不断发生变化，因此研究负载功率变化对功率匹配的节能研究具有重要意义。为此，本文采用多体动力学仿真和功耗模型建立相结合方法，对大型液压挖掘机循环工况下的负载功耗特性进行研究。
　　1.驱动函数确定
　　在各液压缸移动副处添加驱动，设置如下：
　　在动臂液压缸的移动副处施加的驱动函数为：
　　STEP（time，0，0，2，2）-STEP（time，2，0，6，0）-STEP（time，6，0，8，2）-STEP（time，8，0，11，0）-STEP（time，11，0，13，0）-STEP（time，13，0，16，0）
　　在斗杆液压缸的移动副处施加的驱动函数为：
　　STEP（time，0，0，2，0）-STEP（time，2，0，6，-0.8）-STEP（time，6，0，8，0）-STEP（time，8，0，11，0）-STEP（time，11，0，13，1.1）-STEP（time，13，0，16，0）
　　在铲斗液压缸的移动副处施加的驱动函数为：
　　-STEP（time，0，0，2，0.2）-STEP（time，2，0，6，0.2）-STEP（time，6，0，8，0.5）-STEP（time，8，0，11，0）-STEP（time，11，0，13，-0.8）-STEP（time，13，0，16，0）
　　2.转动惯量的仿真分析
　　转动惯量是刚体转动时惯性度量，各工作部件对于回转中心轴的转动惯量J，等于刚体对于通过质心、并与回转中心轴平行的轴的转动惯量，加上刚体的质量与两轴间距离平方的乘积[3]，具体表达式为：
　　—各部件对通过其质心并与回转中心轴平行的轴的转动惯量；
　　—各工作部件质量；
　　—各工作部件的重心至回转中心轴的距离。
　　由上式可知，由于可通过 Pro/E测得，是定值，欲求某部分的转动惯量，只要求得 即可。则可通过ADAMS 可得出各部分重心至回转中心轴的距离，那么可进一步求各部件的转动惯量。
　　在 ADAMS 中计算求得工作部件对回转中心轴的转动惯量。
　　3.总结
　　本文應用 ADMAS软件对回转平台转动惯量仿真分析，后续可利用matlab对挖掘机作业工况所有数据进行拟合，可得大型液压挖掘机循环工况下负载功耗动态特性，为液压挖掘机负载与发动机匹配提供了参考。
　　参考文献：
　　[1]王冬云，潘双夏，林潇，管成. 基于混合动力技术的液压挖掘机节能方案研究[J]. 计算机集成制造系统，2009，01：188-196.
　　[2]王冬云.混合动力挖掘机动力总成及参数匹配方法研究[D].浙江大学，2009.
　　[3]朱小晶. 大型矿用液压挖掘机电液控制系统的建模及仿真[D].太原理工大学，2010.
　　[4]郑建荣.ADAMS一虚拟样机技术入门与提高[M].北京：机械工业出版社，2004.
　　[5]林慕义，史青录.单斗液压挖掘机构造与设计[M].北京：冶金工业出版社，2011：36—43.
　　[6]韦宝琛. 巨型电铲新型工作机构性能研究[D].上海交通大学，2012.
　　[7]同济大学.单斗液压挖掘机（第 2 版）[M].北京：中国建筑工业出版社，1986.
　　作者简介：
　　杜妮丝（1989-），女，硕士研究生，主要研究方向为车辆动力学。