减速带振动能量回收系统设计与应用

发布时间：2017-04-01 09:01

  本文关键词：减速带振动能量回收系统设计与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：改革开放至今,我国各行各业一片欣欣向荣,我国的交通运输业同样得到了飞速发展,不可避免的给城市道路交通造成了沉重的负担,导致交通事故频发。其中相比于其他原因,由于驾驶员的超速行驶造成的交通事故数目更多,损失程度更严重。上世纪80年代以来,道路减速带被用作强制性控速设施,它在安装方面非常简便,结构简单成本低并且经过实际使用有效地降低了行驶车速,对减少超速引起的交通事故的发生起到了重要作用,在国外被广泛应用于各种道路上。近年来交通道路安全问题在我国越来越受到重视,道路减速带这种强制限速设施得到应用普及。随着道路减速带的广泛应用,车辆通过道路减速带上时产生的振动不仅产生强烈的噪声影响周围居民的生活和健康,而且振动产生的能量被白白浪费。为了建设环境友好型社会,本文考虑设计一种减速带振动能量回收装置,通过能量回收装置将这部分的振动能量加以回收利用。本文首先在前人的研究基础上,选择驼峰式橡胶减速带作为研究对象,通过比较不同结构形式的能量回收装置,选择静液式振动能量回收系统作为减速带振动能量回收系统结构形式,提出了一种减速带振动能量回收装置设计方案。建立了车辆与减速带相互作用数学模型,并基于功率键合图法建立振动能量回收装置液压系统动态数学模型。以ADAMS与AMEsim软件平台为工具求解建立的数学模型,并阐明了模型建立的过程与仿真算法。依据建立的能量回收系统模型进行仿真研究,通过研究明确车辆与减速带的相互作用对振动能量回收的影响,以提高能量回收量为目标确定系统主要元件型号与工作参数。最后依据上述的研究,搭建减速带能量回收系统试验样机。通过试验与仿真对比验证仿真分析方法的正确性,从而为减速带能量回收系统的进一步研究提供理论依据和有效手段。
【关键词】：减速带 能量回收 设计 仿真 试验
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 减速带振动能量回收装置国内外研究现状10-14
• 1.1.1 国外研究现状10-13
• 1.1.2 国内研究现状13-14
• 1.2 课题研究意义14-15
• 1.3 本文的主要研究内容15
• 1.4 本章小结15-16
• 第二章 减速带振动能量回收系统方案设计16-20
• 2.1 减速带的分类16-17
• 2.2 减速带振动能量回收装置结构形式17-18
• 2.3 减速带振动能量回收系统设计方案18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 减速带振动能量回收系统建模20-46
• 3.1 车辆-换能器建模20-24
• 3.1.1 车辆-换能器数学模型20-21
• 3.1.2 等效刚度、阻尼系数的确定21-24
• 3.2 液压系统数学模型24-32
• 3.2.1 主要元件键合图模型参数24-28
• 3.2.2 液压系统动态数学模型28-32
• 3.3 车辆-换能器虚拟样机建立32-39
• 3.3.1 ADAMS软件介绍32
• 3.3.2 车辆模型32-38
• 3.3.3 换能器模型38
• 3.3.4 ADAMS接触理论算法38-39
• 3.4 液压系统仿真模型建立39-45
• 3.4.1 AMEsim软件介绍39-40
• 3.4.2 AMEsim中系统模型的建立40-43
• 3.4.3 联合仿真的建立43-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第四章 减速带振动能量回收系统主要元件参数匹配46-65
• 4.1 液压缸参数的选择46-49
• 4.2 系统压力的确定49-54
• 4.2.1 不同车型对能量回收量的影响50-51
• 4.2.2 不同车速对能量回收量的影响51-53
• 4.2.3 系统压力对能量回收量的影响53-54
• 4.3 蓄能器及其连接件选型54-58
• 4.3.1 蓄能器工作原理54-55
• 4.3.2 蓄能器的分类与选择55-56
• 4.3.3 蓄能器工作参数56-57
• 4.3.4 管道参数的选择57-58
• 4.4 回位弹簧刚度58-59
• 4.5 液压马达与发电机选型59-64
• 4.5.1 放液过程分析59-60
• 4.5.2 发电机选型60-61
• 4.5.3 液压马达选型61-64
• 4.6 减速带振动能量回收系统部件参数64
• 4.7 本章小结64-65
• 第五章 减速带振动能量回收装置试验研究65-74
• 5.1 振动能量回收装置试验样机与数据采集65-71
• 5.1.1 试验样机的结构65-66
• 5.1.2 试验内容与目的66-67
• 5.1.3 传感器的组成67-69
• 5.1.4 信号采集69-71
• 5.2 换能器能量收集试验71-72
• 5.3 液压系统性能试验72-73
• 5.4 本章小结73-74
• 第六章 总结与展望74-76
• 6.1 全文总结74
• 6.2 论文创新点74-75
• 6.3 进一步研究展望75-76
• 参考文献76-79
• 致谢79-80
• 硕士研究生期间的论文和申请的专利80

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王超;孙小端;史扬;;振动减速带的速度控制效果研究[J];西部交通科技;2009年01期

2 韩艳;山程明;;减速带减速原理及其应用[J];道路交通与安全;2009年06期

3 肖润谋;王剑波;周维新;;山区高速公路长下坡段专用减速带设计与应用[J];公路与汽运;2010年03期

4 安冠宇;唐伯明;俞耀;刘唐志;陈廷明;;路面减速带试验研究[J];中外公路;2011年04期

5 蒋荣超;陈焕明;刘大维;王松;;车辆三维虚拟道路减速带重构与实现[J];青岛大学学报(工程技术版);2012年01期

6 聂进;;道路减速带有效性的研究与分析[J];企业导报;2012年06期

7 杜志刚;郑展骥;王自入;;基于驾驶员错视觉的振动减速带优化设计[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2012年06期

8 张银会;刘持林;;山区城市道路减速带控速性能分析[J];公路交通科技(应用技术版);2012年11期

9 吴中;施金金;;基于数值仿真的单开孔型减速带设计[J];公路与汽运;2013年02期

10 刘计柱;;道路减速带现状分析[J];交通世界(运输.车辆);2013年08期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 吴莹;农多敏;李佳佳;刘少宝;;减速带激励下汽车的非线性振动特性分析[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年

2 杨英武;韩舟轮;王柏生;刘承斌;;车辆通过减速带引起的振动分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

3 李灿;李韶华;黄宏伟;;道路减速带对重型汽车平顺性的影响[A];第九届全国动力学与控制学术会议会议手册[C];2012年

4 孟剑平;张解放;;元胞自动机模型中减速带对交通流的影响研究[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集（上册）[C];2005年

5 杨英武;韩舟轮;王柏生;刘承斌;;车辆通过减速带引起的振动分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 俞伟明、姚伟;台州公路减速带去留引争议[N];中国交通报;2004年

2 通讯员 王华 贾建国;田楼乡村路口都设减速带[N];连云港日报;2008年

3 记者 宋娇;减速带太密集司机饱受颠簸之苦[N];石家庄日报;2009年

4 本报记者 胡凤娟;滨河大道减速带怎一个拆字了得？[N];宝鸡日报;2010年

5 记者 黄帝楚;城区将全面推行新型减速带[N];长沙晚报;2010年

6 记者 王松南　实习生 李占旗;有了安全保障多了噪音扰民减速带 你让城市左右为难[N];重庆商报;2011年

7 李成林;减速带的变化凸显以人为本[N];新疆日报(汉);2012年

8 高剑;减速带管理的工具理性如何伸展？[N];东莞日报;2013年

9 独立学者 王胜;对减速带难题不能简单化处理[N];东莞日报;2013年

10 大学教师 周云;规范减速带设置应该规范什么？[N];东莞日报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 杨智勇;连续减速带激励下多自由度车辆悬架系统的混沌振动与控制[D];重庆大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 俞耀;山区公路减速带应用技术关键问题研究[D];重庆交通大学;2010年

2 余曼;基于三轴载货汽车振动特性的秤前减速带合理位置研究[D];长安大学;2013年

3 陈必太;小客车通过减速带的振动性及对环境影响研究[D];福建农林大学;2015年

4 马春超;内河Smart-VTS系统应用研究[D];大连海事大学;2016年

5 许e，

本文编号：280321