本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)叉車制動(dòng)過程穩(wěn)定性及能量回饋研究

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【摘要】：本文首先闡述國內(nèi)外叉車制動(dòng)安全性的研究狀況以及能量回饋在汽車上的應(yīng)用情況,接著對(duì)叉車典型故障進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)調(diào)研;對(duì)CPD15S電動(dòng)叉車進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算及simulink建模分析;研究雙電層電容器儲(chǔ)能原理,選定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);確定能量回收整體方案及工作模式;然后對(duì)二相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)工作方式無刷直流電機(jī)模型進(jìn)行建模仿真;最后基于能量轉(zhuǎn)換及蹄式制動(dòng)器的熱衰退性研究電動(dòng)叉車安全穩(wěn)定與節(jié)能性能之間關(guān)系。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)現(xiàn)場檢驗(yàn)調(diào)研叉車故障類型。故障檢驗(yàn)依托《場(廠)內(nèi)機(jī)動(dòng)車輛檢驗(yàn)原始記錄表》,對(duì)國內(nèi)外多種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式的叉車典型故障類型進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)調(diào)研分析研究,具體包括制動(dòng)系故障、輪胎磨損故障及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)故障。(2)對(duì)電動(dòng)叉車制動(dòng)過程的穩(wěn)定性進(jìn)行了詳盡的計(jì)算仿真分析。選取CPD15S叉車型號(hào)作為研究對(duì)象,對(duì)其技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)特性等進(jìn)行介紹分析;基于滿足縱向穩(wěn)定性要求的叉車重心極限位置范圍、前后橋載荷分布比及最佳平衡重塊質(zhì)量匹配三個(gè)方面研究叉車的載荷分布對(duì)制動(dòng)過程中縱向力穩(wěn)定性的影響;接著基于Gim理論建立叉車輪胎數(shù)學(xué)模型及simulink仿真模型,分析輪胎與地面之間的縱向及橫向力學(xué)特性;最后考慮了包括偶發(fā)性側(cè)向力與路面積水兩個(gè)方面的環(huán)境因素對(duì)制動(dòng)穩(wěn)定性的影響,并建立了單軌模型。(3)電動(dòng)叉車典型制動(dòng)工況下的能量回饋利用分析。首先確定了以超級(jí)電容器作為電動(dòng)叉車的能量回收裝置;進(jìn)而對(duì)超級(jí)電容器的雙電層結(jié)構(gòu)儲(chǔ)能原理及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析,并確定了蓄電池與DC/DC串聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);接著確定了能量回饋系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及工作模式;最后基于simulink模塊庫對(duì)無刷直流電機(jī)進(jìn)行建模并輸出叉車不同作業(yè)工況下的仿真波形。(4)在對(duì)比分析電動(dòng)叉車再生制動(dòng)與傳統(tǒng)摩擦制動(dòng)過程的能量轉(zhuǎn)換情況基礎(chǔ)上,對(duì)蹄式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析,推算出制動(dòng)效力系數(shù)與摩擦系數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,由此得出在再生制動(dòng)過程能量轉(zhuǎn)換所引起的摩擦系數(shù)變化對(duì)制動(dòng)安全穩(wěn)定性的影響關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)叉車 制動(dòng)安全 能量回饋 建模仿真
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH242
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.1.1 課題研究背景9
• 1.1.2 課題研究意義9-10
• 1.2 本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 電動(dòng)叉車制動(dòng)性能及穩(wěn)定性方面研究進(jìn)展及分析10-11
• 1.2.2 混合動(dòng)力車輛制動(dòng)能量回饋方面的研究11
• 1.3 課題來源11
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容及安排11-13
• 第二章 叉車典型故障檢驗(yàn)調(diào)研13-19
• 2.1 檢驗(yàn)調(diào)研對(duì)象13
• 2.2 故障規(guī)律統(tǒng)計(jì)13-15
• 2.3 主要故障類型分析15-17
• 2.3.1 制動(dòng)系故障15-16
• 2.3.2 輪胎磨損故障16-17
• 2.3.3 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)故障17
• 2.4 本章小結(jié)17-19
• 第三章 制動(dòng)穩(wěn)定性分析19-44
• 3.1 CPD15S電動(dòng)叉車結(jié)構(gòu)特性19-21
• 3.2 載荷分布計(jì)算21-26
• 3.2.1 滿/空載重心極限位置范圍22-24
• 3.2.2 前后橋載荷分布24-25
• 3.2.3 最佳平衡重塊質(zhì)量匹配25-26
• 3.3 輪胎模型建模分析26-38
• 3.3.1 基于Gim理論輪胎模型建模28-32
• 3.3.2 Matlab/Simulink仿真分析32-38
• 3.4 環(huán)境因素38-43
• 3.4.1 偶發(fā)性側(cè)向力39-41
• 3.4.2 抗滑水性能41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 能量回收方案分析與電機(jī)仿真44-63
• 4.1 典型能量回收方式44-46
• 4.2 超級(jí)電容原理、性能、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)46-50
• 4.2.1 雙電層電容器儲(chǔ)能原理46-48
• 4.2.2 超級(jí)電容拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)48-50
• 4.3 整體方案50-52
• 4.3.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)50-51
• 4.3.2 系統(tǒng)工作模式51-52
• 4.4 電機(jī)仿真52-58
• 4.4.1 無刷直流電機(jī)BLDCM數(shù)學(xué)模型52-53
• 4.4.2 BLDCM simulink仿真模型53-57
• 4.4.3 仿真結(jié)果分析57-58
• 4.5 安全與節(jié)能反饋分析58-62
• 4.5.1 再生制動(dòng)過程能量轉(zhuǎn)換59
• 4.5.2 蹄式制動(dòng)器熱衰退性59-62
• 4.6 本章小結(jié)62-63
• 第五章 結(jié)論與展望63-65
• 5.1 結(jié)論63-64
• 5.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果67-68
• 致謝68-69
• 附件69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：724818