工程車(chē)輛鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究
本文關(guān)鍵詞:工程車(chē)輛鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城鎮(zhèn)化的發(fā)展,輪式工程車(chē)輛因其應(yīng)用場(chǎng)合多樣、可實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)等特點(diǎn)得到了快速的發(fā)展,輪式車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用方式也越來(lái)越豐富。本文基于校企合作項(xiàng)目“自動(dòng)裝載移動(dòng)式攪拌站產(chǎn)品開(kāi)發(fā)”,結(jié)合該工程車(chē)輛負(fù)載大、結(jié)構(gòu)緊湊、多功能操作的特點(diǎn),并考慮到企業(yè)的成本、轉(zhuǎn)向方式應(yīng)用現(xiàn)狀等各方面因素提出了鉸接橋式轉(zhuǎn)向的方案。鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上采用整體式車(chē)架,將轉(zhuǎn)向鉸點(diǎn)置于前橋上方,前后橋皆采用剛性驅(qū)動(dòng)橋,在驅(qū)動(dòng)方式上采用靜液壓驅(qū)動(dòng),通過(guò)液壓油缸推動(dòng)前橋使其和車(chē)架之間產(chǎn)生偏轉(zhuǎn),從而完成轉(zhuǎn)向。鉸接橋式轉(zhuǎn)向是一種新型的轉(zhuǎn)向方式,開(kāi)展針對(duì)其轉(zhuǎn)向性能進(jìn)一步的研究,具有很強(qiáng)的實(shí)踐意義和應(yīng)用價(jià)值。本文利用理論、仿真、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性展開(kāi)研究,全文研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)詳細(xì)闡述鉸接橋式轉(zhuǎn)向工程車(chē)輛的基本結(jié)構(gòu)及工作原理;通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,建立轉(zhuǎn)向油缸活塞位移和車(chē)輛轉(zhuǎn)向角的關(guān)系并分析鉸接點(diǎn)位置對(duì)車(chē)輛轉(zhuǎn)向性能的影響;然后分別對(duì)原地轉(zhuǎn)向與行駛轉(zhuǎn)向進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,建立了原地轉(zhuǎn)向與行駛轉(zhuǎn)向的數(shù)學(xué)模型,提出了原地轉(zhuǎn)向阻力矩與行駛轉(zhuǎn)向時(shí)輪胎受力的計(jì)算方法;最后建立鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,分析影響轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的因素,結(jié)合鉸接橋式轉(zhuǎn)向的特點(diǎn),突出說(shuō)明負(fù)載質(zhì)量小是鉸接橋式轉(zhuǎn)向的優(yōu)勢(shì)。(2)介紹鉸接橋式轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的工作原理,建立關(guān)鍵液壓元件和等效負(fù)載的AMESim仿真模型,進(jìn)而建立整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的仿真模型,在不同外部輸入?yún)?shù)下對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真分析,結(jié)合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性并得到結(jié)論:鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向性能良好,方向盤(pán)轉(zhuǎn)速對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能具有較大影響,負(fù)載壓力的變化會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3)鑒于實(shí)驗(yàn)中只能通過(guò)系統(tǒng)壓力分析系統(tǒng)性能,在某些方面的分析具有局限性,同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)條件所限,無(wú)法對(duì)一些涉及到車(chē)輛結(jié)構(gòu)的可變參數(shù)進(jìn)行改變與批處理分析。于是利用AMESim+Motion建立1D+3D的聯(lián)合仿真模型,該模型充分考慮轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)以及輪胎與地面之間的作用力對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的影響,通過(guò)聯(lián)合仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,聯(lián)合仿真模型更貼近實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而替代等效模型對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行進(jìn)一步分析,另外通過(guò)分析輪胎的受力及位移驗(yàn)證了鉸接橋式轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確性,最后通過(guò)改變負(fù)載質(zhì)量,突出鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性上的優(yōu)勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】:鉸接橋式轉(zhuǎn)向 工程車(chē)輛 動(dòng)態(tài)特性 聯(lián)合仿真
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TH24
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-20
- 1.1 本課題研究背景及意義10-11
- 1.2 輪式工程車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述11-18
- 1.2.1 輪式工程車(chē)輛常用轉(zhuǎn)向方式概述11-15
- 1.2.2 全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述15-18
- 1.3 工程車(chē)輛鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究現(xiàn)狀18-19
- 1.4 本文研究?jī)?nèi)容及方法19-20
- 第2章 鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)特性分析20-42
- 2.1 鉸接橋式轉(zhuǎn)向工程車(chē)輛基本結(jié)構(gòu)及工作原理20-21
- 2.2 鉸接橋式轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)分析21-25
- 2.2.1 轉(zhuǎn)向油缸活塞位移與車(chē)輛轉(zhuǎn)向角關(guān)系21-23
- 2.2.2 鉸接點(diǎn)位置對(duì)車(chē)輛轉(zhuǎn)向性能的影響23-25
- 2.3 鉸接橋式轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)分析25-36
- 2.3.1 鉸接橋式原地轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)25-30
- 2.3.2 輪胎—地面負(fù)載特性理論30-33
- 2.3.3 鉸接橋式行駛轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)33-36
- 2.4 鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析36-41
- 2.5 本章小結(jié)41-42
- 第3章 鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真分析42-56
- 3.1 鉸接橋式轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作原理42-43
- 3.2 鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真模型建立43-51
- 3.2.1 關(guān)鍵液壓元件模型建立43-49
- 3.2.2 等效負(fù)載模型建立49-50
- 3.2.3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真模型建立50-51
- 3.3 鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真分析51-55
- 3.3.1 不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真分析51-52
- 3.3.2 不同方向盤(pán)轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真分析52-54
- 3.3.3 不同轉(zhuǎn)向負(fù)載下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真分析54-55
- 3.4 本章小結(jié)55-56
- 第4章 鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究56-66
- 4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容56-59
- 4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備56
- 4.1.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置56-58
- 4.1.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)58-59
- 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析59-63
- 4.2.1 原地轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)分析59-62
- 4.2.2 行駛轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)分析62-63
- 4.3 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析63-65
- 4.4 本章小結(jié)65-66
- 第5章 鉸接橋式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)聯(lián)合仿真分析與研究66-74
- 5.1 鉸接橋式轉(zhuǎn)向車(chē)輛聯(lián)合仿真模型建立66-70
- 5.1.1 聯(lián)合仿真 3D模型建立66-68
- 5.1.2 聯(lián)合仿真接口建立68-70
- 5.2 鉸接橋式轉(zhuǎn)向車(chē)輛聯(lián)合仿真分析70-73
- 5.2.1 轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)性能聯(lián)合仿真分析71-72
- 5.2.2 鉸接橋式轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)模型聯(lián)合仿真驗(yàn)證72
- 5.2.3 鉸接橋式轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的聯(lián)合仿真分析72-73
- 5.3 本章小結(jié)73-74
- 第6章 全文總結(jié)74-76
- 參考文獻(xiàn)76-80
- 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間取得的科研成果80-82
- 致謝82
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7 楊,
本文編號(hào):391016
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