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2)光電編碼器的傳遞函數實驗室現有挖掘機實驗臺上應用的光電編碼器，其響應頻率為lOOkHz，輸出脈沖數為1024/周，為了簡化計算，將光電編碼器的傳遞函數近似為：E=13212挖掘機工作裝置軌跡動臂系統傳遞函數的確定挖掘機閉環控制框圖如圖39所示，根據上述所求得的各環節的傳函，可得動臂系統開環傳遞函數為：哈爾濱：業大學：學碩{學位淪文圖310挖掘機工作裝置動力學方程框圖在ADAMS運行挖掘機虛擬樣機，得到任一挖掘位置時動臂、斗桿、鏟斗的角度變化，將之作為框圖310的輸入，設置仿真時間為lOOs，仿真類型為Variablestep，采用龍格庫塔算法進行求解，開始仿真，輸出對應的驅動力矩。

當前，對于多體動力學的研究方法主要有3種：NewtonEuler方法、KaneHuston方法和RobersonWittenburg方法。在機構動力學方面，通常采用的是NewtonEuler方法、NewtonEuler方法，但在運算過程中會出現求導麻煩、過程復雜等問題，另外，最終求解所得到的動力學方程也是一大難題。而基于Kane方程的Huston方法相較于其它兩種則是比較實用的，而且可以在計算機上實覡，它利用陣列的方式將系統的基坐標與末端動坐標聯系起來，進行系統的拓撲變換，特別是當系統的自由度較多時，其解決動力學問題的優勢尤為明顯，故在本文中采用此種方法進行挖掘機工作裝置動力學分析。

其中，在1V—6V區間內，斗桿電液比例閥特性響應效果較好，幾乎是呈線性關系的，在6V～IOV區間內，特性曲線斜率變小，但仍然可用；相對而言，動臂電液比例閥工作特性要稍差一些，在IV—4V區間內，響應效果好，但在4V—IOV區間內，轉角增量以極其微小的斜率上升，幾乎為一條水平直線。由實驗結果可得，在實際的空載挖掘工作過程中，動臂電液比例閥、斗桿電液比例閥的理想控制電壓應分別在IV～4V、1V~IOV醫間內。4222輕載挖掘下的電液比例閥特性實驗結果及分析輕載荷挖掘的情況下，在電壓為OIOV區間內，依次進行挖掘實驗，取有效實驗數據進行實驗處理，得到控制電壓與動臂、斗桿轉角增量的關系曲線圖，如圖48所示。在輕載的情況下，動臂、斗桿電液比例閥的特性較空載情況下都有顯著性的改變，在OV電壓下，電液比例閥都不能很好的鎖死，斗桿電液比例閥在哈爾濱工業大學工學碩士學位論文IV～3V、8V～IOV區域內，響應效果較好，相對于空載情況下的IV～IOV差了很多；而動臂電液比例閥只在3V—5V響應較好，在其余區間內，幾乎呈現飽和狀態，與空載情況下的IV~4V也有一定差距。

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目測法就是通過看油的顏色、嗅油的味道、摸油液的光滑度來估測液壓油的污染程度。也可用兩只潔凈透明的玻璃瓶，一只裝待測的液壓油，另一只裝新的波壓油，將兩只瓶子對著太陽看，來估計液壓油的污染度。比色法是指將一定體積油樣中的污染物用濾紙過濾出來，然后根據濾紙顏色來判斷介質污染程度。具體方法：取同數量使用油和同號純油各少許，分離滴在濾紙上，過一定時間后，比較兩種濾紙的顏色，從而確定油液污染程度和確定是否換油。換油時要清洗油箱，沖洗系統管道元件。為了有效地控制液壓系統的污染，以保證液壓系統的工作可靠性和液壓元件的使用壽命，國家制定的典型液壓元件和液壓系統清潔度等級見表。

各個油缸的驅動方程以STEP函數來定義44，其定義式為：液壓挖掘機進行工作時，挖掘機工作裝置的空間位置是由工作裝置各缸的工作長度決定的。相應的，長度確定了，工作裝置空間位置也就確定了，相應地鏟斗斗尖的運動軌跡也隨之確定。這樣就可以首先通過給定的運動軌跡計算出液壓挖掘機動臂、斗桿、鏟斗的各轉角變化曲線，然后通過各液壓缸轉角與其伸縮長度之間的幾何關系得到各液壓缸的驅動函數。本課題所依據的實驗室挖掘機模型的各液壓缸工作長度如表22所示。挖掘機在進行挖掘作業的時候，工作裝置液壓缸通常有兩種動作方式，一種是按順序依次動作，另一種是各缸同時伸縮。很顯然，第二種方式充分利用了挖掘機的動力系統，達到了節能的效果，而且縮短了作業時間，有效地改善了工作效率。所以第二種動作方式使用比較多45。本文是將虛擬挖掘機三維樣機進行動力學仿真的，基本上是完全模擬挖掘機正常工作時的狀態，因此采用復合動作方式來驅動各個液壓缸。對于挖掘機來說，還有一個比較重要的影響因素就是工作時間，在對液壓挖掘機虛擬樣機進行動力學仿真之前，需要對其工作時間加以設定，以滿足仿真的需要，一般來說，挖掘機工作循環時間可以表示為：根據小型挖掘機理論作業時間與實際實驗臺作業時間，可綜合得出本文所砑究的挖掘機對象的作業循環時間，見表23。

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