100吨矿用自卸车电液控制系统性能研究
发布时间：2022-12-06 19:45
矿用自卸车是在非公路的野外场地,如大型露天矿、水利工程中,用于运输煤矿、沙石等物料的专用自卸车。由于其重量大、行驶速度高,加之矿山地区的弯道、坡路较多,因此要求矿用自卸车具有安全、可靠、灵活的性能。随着国民经济的高速稳步发展,大型露天矿山的建设方兴未艾,作为主要运输工具的矿用自卸车需求量持续快速增长。矿用自卸车作为露天矿生产时的主要作业设备,在国外已有几十年的发展历史,虽然国内非公路矿用自卸车行业具有一定的技术水平和规模,但仍然存在着制造技术落后、试验和批量生产能力差、自主研发能力和国产化程度低、科研相对滞后的问题,严重制约着国内矿用自卸车行业发展。本课题以企业合作项目为依托,研制开发具有自主知识产权的载重量100t级的矿用自卸车,结合样车试验中出现的问题对多蓄能器充液系统,制动液压系统的性能,举升电液控制系统进行了有针对性的研究,具有重要的理论指导意义和实践应用价值,本文的研究内容如下:（1）根据矿用自卸车总体设计要求,给出了电液控制系统性能参数。从总体结构、液压控制系统、基于CAN总线和J1939总线协同控制电气系统三方面对整车关键结构和关键技术进行了分析。（2）设计了基于多蓄能器...
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 矿用自卸车国内外发展现状及分析
1.2.1 矿用自卸车国外发展现状
1.2.2 矿用自卸车国内发展现状
1.2.3 矿用自卸车发展趋势
1.3 矿用自卸车电液控制系统国内外研究现状
1.3.1 矿用自卸车蓄能器充液系统国内外研究现状
1.3.2 矿用自卸车液压制动系统国内外研究现状
1.3.3 矿用自卸车举升电液控制系统国内外研究现状
1.4 课题的意义与来源
1.5 论文研究的主要内容
第2章 矿用自卸车新型电液控制系统设计
2.1 100 吨矿用自卸车总体性能参数
2.1.1 整机参数
2.1.2 动力系统参数
2.1.3 驱动系统参数
2.1.4 制动系统参数
2.1.5 举升系统参数
2.1.6 转向系统参数
2.1.7 悬挂系统参数
2.2 总体结构布局
2.2.1 车架结构
2.2.2 转向机构
2.2.3 举升机构
2.2.4 悬挂机构
2.2.5 车厢与驾驶室
2.3 液压控制系统
2.3.1 多蓄能器耦合充液系统
2.3.2 液压制动系统
2.3.3 车厢举升液压系统
2.3.4 转向液压系统
2.3.5 湿盘制动冷却液压系统
2.4 电气控制系统
2.4.1 SAE J1939 与CANBUS简介
2.4.2 电气控制系统原理
2.5 本章小结
第3章 多蓄能器耦合充液系统的设计与特性分析
3.1 多蓄能器耦合充液系统的设计
3.2 耦合充液过程数学模型
3.3 先导卸荷阀工作原理及动态特性分析
3.3.1 先导卸荷阀工作原理
3.3.2 先导卸荷阀动态特性分析
3.4 多蓄能器耦合充液系统仿真研究
3.4.1 仿真模型的建立
3.4.2 多蓄能器充液过程仿真分析
3.5 多蓄能器耦合充液系统试验分析
3.6 本章小结
第4章 矿用自卸车制动系统性能研究
4.1 制动效能分析
4.2 前后制动器制动压力分析
4.3 制动液压系统动态特性仿真研究
4.3.1 制动液压系统数学模型的建立
4.3.2 制动液压系统仿真分析
4.3.3 整个制动过程动态分析
4.3.4 制动液压系统动态特性主要影响因素及参数选择
4.4 制动液压系统试验研究与优化设计
4.4.1 制动液压系统试验研究
4.4.2 制动不同步原因分析
4.4.3 制动液压系统优化设计
4.4.4 制动距离测试
4.5 本章小结
第5章 矿用自卸车多级缸举升控制系统研究
5.1 基于AMESIM的多级液压缸建模
5.1.1 多级液压缸工作原理和建模分析
5.1.2 多级缸的AMESim仿真模型
5.2 基于负载敏感电液比例控制系统与分段规划方法
5.2.1 电液比例控制方案
5.2.2 逻辑阀工作原理与动态分析
5.2.3 举升过程分段规划方案
5.2.4 举升过程参数分析
5.3 模糊控制算法设计
5.4 协同仿真原理
5.4.1 液压系统模型建立
5.4.2 控制系统模型建立
5.4.3 举升机构模型建立
5.4.4 仿真分析
5.5 现场试验
5.6 本章小结
第6章 矿用自卸车液压系统试验测试研究
6.1 试验方案设计
6.2 试验与测试分析
6.2.1 制动液压系统试验
6.2.2 车厢举升液压系统试验
6.2.3 转向液压系统的压力试验
6.2.4 湿盘制动器冷却液压系统试验
6.3 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]EBZ135CT悬臂式掘进机液压系统测试分析[J]. 张磊,王清峰,谭正生. 煤矿机械. 2014(10)
[2]充液阀在静液传动支架搬运车上的应用[J]. 贺克伟. 流体传动与控制. 2014(05)
[3]刚柔耦合的自卸汽车举升机构动力学分析[J]. 葛绪坤,刘大维,朱龙龙. 机械设计与研究. 2014(03)
[4]某重型矿用自卸车驾驶室的模态分析和结构优化[J]. 谭永青,唐华平,吕斌,黄小青,李平,申爱玲. 机械科学与技术. 2014(05)
[5]矿用自卸车制动同步性研究与试验[J]. 罗利军,杨军,马永生,张春辉. 矿山机械. 2014(05)
[6]基于ANSYS的矿用自卸车车架结构优化设计[J]. 赵宇楠,司景萍,王二毛,万方军. 煤矿机械. 2014(03)
[7]载质量220t电动轮自卸车全液压转向系统设计[J]. 姜立标,翟伟良,程铖,周松涛. 机床与液压. 2014(04)
[8]联合收割机制动系统虚拟样机仿真及试验[J]. 谢斌,李静静,鲁倩倩,毛恩荣. 农业工程学报. 2014(04)
[9]重型矿用自卸车液压制动系统建模与仿真[J]. 李小飞,倪文波,王雪梅,李涛. 工程机械. 2014(02)
[10]全液压转向系统方向盘打颤的原因及排除[J]. 莫建章,何志雄,伍尚坚. 农业装备与车辆工程. 2014(02)
硕士论文
[1]70t矿用自卸车转向液压系统设计与仿真研究[D]. 柳琼璞.长安大学 2013
[2]非公路刚性自卸车全液压制动系统仿真分析与改进设计[D]. 李晓刚.燕山大学 2013
[3]自卸举升机构的仿真和结构有限元优化[D]. 孙旭.合肥工业大学 2008
[4]SF33900型电传动矿用自卸车液压系统设计与动态分析[D]. 赵遵平.中南大学 2008
[5]矿用自卸汽车液压系统及其机构的研究[D]. 薛红波.吉林大学 2007
[6]SF32601重型矿用自卸车性能分析与优化[D]. 刘峥.湖南大学 2006
本文编号：3711523
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 矿用自卸车国内外发展现状及分析
1.2.1 矿用自卸车国外发展现状
1.2.2 矿用自卸车国内发展现状
1.2.3 矿用自卸车发展趋势
1.3 矿用自卸车电液控制系统国内外研究现状
1.3.1 矿用自卸车蓄能器充液系统国内外研究现状
1.3.2 矿用自卸车液压制动系统国内外研究现状
1.3.3 矿用自卸车举升电液控制系统国内外研究现状
1.4 课题的意义与来源
1.5 论文研究的主要内容
第2章 矿用自卸车新型电液控制系统设计
2.1 100 吨矿用自卸车总体性能参数
2.1.1 整机参数
2.1.2 动力系统参数
2.1.3 驱动系统参数
2.1.4 制动系统参数
2.1.5 举升系统参数
2.1.6 转向系统参数
2.1.7 悬挂系统参数
2.2 总体结构布局
2.2.1 车架结构
2.2.2 转向机构
2.2.3 举升机构
2.2.4 悬挂机构
2.2.5 车厢与驾驶室
2.3 液压控制系统
2.3.1 多蓄能器耦合充液系统
2.3.2 液压制动系统
2.3.3 车厢举升液压系统
2.3.4 转向液压系统
2.3.5 湿盘制动冷却液压系统
2.4 电气控制系统
2.4.1 SAE J1939 与CANBUS简介
2.4.2 电气控制系统原理
2.5 本章小结
第3章 多蓄能器耦合充液系统的设计与特性分析
3.1 多蓄能器耦合充液系统的设计
3.2 耦合充液过程数学模型
3.3 先导卸荷阀工作原理及动态特性分析
3.3.1 先导卸荷阀工作原理
3.3.2 先导卸荷阀动态特性分析
3.4 多蓄能器耦合充液系统仿真研究
3.4.1 仿真模型的建立
3.4.2 多蓄能器充液过程仿真分析
3.5 多蓄能器耦合充液系统试验分析
3.6 本章小结
第4章 矿用自卸车制动系统性能研究
4.1 制动效能分析
4.2 前后制动器制动压力分析
4.3 制动液压系统动态特性仿真研究
4.3.1 制动液压系统数学模型的建立
4.3.2 制动液压系统仿真分析
4.3.3 整个制动过程动态分析
4.3.4 制动液压系统动态特性主要影响因素及参数选择
4.4 制动液压系统试验研究与优化设计
4.4.1 制动液压系统试验研究
4.4.2 制动不同步原因分析
4.4.3 制动液压系统优化设计
4.4.4 制动距离测试
4.5 本章小结
第5章 矿用自卸车多级缸举升控制系统研究
5.1 基于AMESIM的多级液压缸建模
5.1.1 多级液压缸工作原理和建模分析
5.1.2 多级缸的AMESim仿真模型
5.2 基于负载敏感电液比例控制系统与分段规划方法
5.2.1 电液比例控制方案
5.2.2 逻辑阀工作原理与动态分析
5.2.3 举升过程分段规划方案
5.2.4 举升过程参数分析
5.3 模糊控制算法设计
5.4 协同仿真原理
5.4.1 液压系统模型建立
5.4.2 控制系统模型建立
5.4.3 举升机构模型建立
5.4.4 仿真分析
5.5 现场试验
5.6 本章小结
第6章 矿用自卸车液压系统试验测试研究
6.1 试验方案设计
6.2 试验与测试分析
6.2.1 制动液压系统试验
6.2.2 车厢举升液压系统试验
6.2.3 转向液压系统的压力试验
6.2.4 湿盘制动器冷却液压系统试验
6.3 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]EBZ135CT悬臂式掘进机液压系统测试分析[J]. 张磊,王清峰,谭正生. 煤矿机械. 2014(10)
[2]充液阀在静液传动支架搬运车上的应用[J]. 贺克伟. 流体传动与控制. 2014(05)
[3]刚柔耦合的自卸汽车举升机构动力学分析[J]. 葛绪坤,刘大维,朱龙龙. 机械设计与研究. 2014(03)
[4]某重型矿用自卸车驾驶室的模态分析和结构优化[J]. 谭永青,唐华平,吕斌,黄小青,李平,申爱玲. 机械科学与技术. 2014(05)
[5]矿用自卸车制动同步性研究与试验[J]. 罗利军,杨军,马永生,张春辉. 矿山机械. 2014(05)
[6]基于ANSYS的矿用自卸车车架结构优化设计[J]. 赵宇楠,司景萍,王二毛,万方军. 煤矿机械. 2014(03)
[7]载质量220t电动轮自卸车全液压转向系统设计[J]. 姜立标,翟伟良,程铖,周松涛. 机床与液压. 2014(04)
[8]联合收割机制动系统虚拟样机仿真及试验[J]. 谢斌,李静静,鲁倩倩,毛恩荣. 农业工程学报. 2014(04)
[9]重型矿用自卸车液压制动系统建模与仿真[J]. 李小飞,倪文波,王雪梅,李涛. 工程机械. 2014(02)
[10]全液压转向系统方向盘打颤的原因及排除[J]. 莫建章,何志雄,伍尚坚. 农业装备与车辆工程. 2014(02)
硕士论文
[1]70t矿用自卸车转向液压系统设计与仿真研究[D]. 柳琼璞.长安大学 2013
[2]非公路刚性自卸车全液压制动系统仿真分析与改进设计[D]. 李晓刚.燕山大学 2013
[3]自卸举升机构的仿真和结构有限元优化[D]. 孙旭.合肥工业大学 2008
[4]SF33900型电传动矿用自卸车液压系统设计与动态分析[D]. 赵遵平.中南大学 2008
[5]矿用自卸汽车液压系统及其机构的研究[D]. 薛红波.吉林大学 2007
[6]SF32601重型矿用自卸车性能分析与优化[D]. 刘峥.湖南大学 2006
本文编号：3711523
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3711523.html
