大型矿用车多轴转向系统的设计与仿真

发布时间：2018-05-20 02:15

  本文选题：大型矿用车 + 多轴转向　； 参考：《华中科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：迄今为止,由于存在诸多未解决的问题导致大型非公路轮式车辆的发展仍比较缓慢,如底盘油气悬架在车身的平衡性调节时无法达到整车的水平升降、车辆设计时没有综合考虑到平稳性、电液控制转向大多数还采用比例阀控制,转向效果不佳。本文以武汉天捷重工某四轴大型矿用车为对象,围绕电液控制转向系统的设计与分析展开研究。在查阅大量国内外有关大型矿用车的文献以及各主要生产厂家产品的基础上,总结了大型矿用车发展方向以及转向系统的发展趋势,介绍了以流量放大器为主要元器件的电液控制转向系统。针对该四轴矿用车辆的特点设计了前两轴以传统连杆式、后两轴以应用伺服比例阀的电液控制的转向形式,分别简述了转向系统的功能、转向模式以及液压工作原理。建立了转向系统的数学模型,并进行了线性化的动力学分析,讨论了系统的频率响应、阀控液压缸的动态刚度以及系统误差,为后面的系统仿真提供理论依据。基于AMESim的液压库建立转向系统的液压部分,利用其平面机构库建立转向机构模型。在各主要工况下,仿真讨论了系统各参数对转向跟踪性的影响,如比例环节增益、助力缸的泄露系数、伺服比例阀的频响、伺服比例阀的死区和滞环、管路长度和内径。该仿真结果很好的印证了数学模型的理论分析,最主要的是为以后的大型矿用车转向系统分析和设计提供了参照。
[Abstract]:Up to now, due to many unsolved problems, the development of large off-road wheeled vehicles is still slow, such as the chassis hydro-pneumatic suspension can not reach the level of the whole vehicle when adjusting the balance of the body. When the vehicle is designed, the stability is not considered synthetically, and most of the electro-hydraulic steering is controlled by proportional valve, so the steering effect is not good. This paper focuses on the design and analysis of an electro-hydraulic steering system for a four-axis mining vehicle of Wuhan Tianjie heavy Industry. On the basis of consulting a large number of domestic and international documents on large mining vehicles and the products of major manufacturers, the development direction of large scale mining vehicles and the development trend of steering system are summarized. An electro-hydraulic steering system with flow amplifier as its main component is introduced. According to the characteristics of the four-axle mining vehicle, the former two shafts are designed in the form of traditional connecting rod and the latter two shafts in the form of electro-hydraulic control with servo proportional valve. The function, steering mode and hydraulic working principle of steering system are described respectively. The mathematical model of steering system is established, and the dynamic analysis of linearization is carried out. The frequency response of the system, the dynamic stiffness of the valve controlled hydraulic cylinder and the system error are discussed, which provides the theoretical basis for the system simulation. The hydraulic part of the steering system is established based on the hydraulic storehouse of AMESim, and the steering mechanism model is established by using the plane mechanism library. The effects of system parameters on steering tracking, such as proportional gain, leakage coefficient of assist cylinder, frequency response of servo proportional valve, dead zone and hysteresis of servo proportional valve, length of pipe and inner diameter are discussed. The simulation results well confirm the theoretical analysis of the mathematical model, the most important is to provide a reference for the analysis and design of the steering system of the large mining vehicle in the future.
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD50

【参考文献】

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本文编号：1912738