矿用自卸车电辅助驱动研究

发布时间：2018-08-07 14:06

【摘要】：随着能源与需求的增加,各种矿藏的开采也在加大,我国出现一种具有中国特色的非公路运输车辆——非公路矿用自卸车。传统的后轮驱动矿用自卸车在矿区使用时,由于道路湿滑,坡度过大等原因,会出现爬坡性能不足、轮胎打滑等问题,严重影响到车辆的工作效率。为了充分发挥前桥附着力,增加自卸车的爬坡能力,减少打滑,本文提出了加装前桥电辅助驱动装置的方案。通过增加前桥的电动驱动,利用前轮附着力的增加来提高整车所能利用的附着力,让整车在重载上坡时也能提供足够稳定的驱动力,同时利用增加的电动机参与制动,能让整车在重载下坡时增加一定的制动力,提高了工作效率。通过对前桥电辅助驱动方案动力性能的分析,证明了加装电辅助驱动系统的矿用自卸车在几种恶劣工况下的爬坡度确有显著提高。通过三维软件对电辅助驱动自卸车前桥进行建模,再通过有限元软件对其前桥分别进行静态和模态分析,进一步验证了电辅助驱动系统设计的合理性。最后,对电辅助驱动系统的制动能量回收进行了研究,在论证电辅助驱动系统能量回收的可靠性后,提出了电辅助驱动系统的能量回收方案及其能量回收系统的控制策略。本文从实际需求情况出发,对非公路矿用自卸车在实际应用时的问题进行分析,提出前桥电辅助驱动方案,并通过计算机的仿真模拟计算对该方案进行分析验证,从理论上解决了非公路自卸车存在的动力不足等问题,提高非公路矿用自卸车的实际使用价值。
[Abstract]:With the increase of energy and demand, the mining of all kinds of mineral deposits is also increasing. In China, there is a kind of off-road transport vehicle with Chinese characteristics-non-highway mine dump truck. When the traditional rear wheel driven dump truck is used in the mining area, due to the slippery road and excessive slope, the problems such as insufficient climbing performance and tyre skidding will seriously affect the working efficiency of the vehicle. In order to give full play to the adhesion of the front axle, increase the climbing ability of the dump truck and reduce the skid, this paper puts forward the scheme of adding the electric auxiliary drive device of the front axle. By increasing the electric drive of the front axle and using the increase of the adhesion of the front wheel, the adhesion of the whole vehicle can be improved, so that the whole car can also provide enough stable driving force when the heavy load is up the slope, and at the same time use the increased motor to participate in the braking. Can make the whole car in heavy load downhill increase certain braking force, improve the working efficiency. Through the analysis of the dynamic performance of the electric auxiliary drive scheme of the front axle, it is proved that the climbing slope of the mine dump truck equipped with the electric auxiliary drive system has been improved significantly under several bad working conditions. The model of the front axle of the electrically assisted dump truck is modeled by three-dimensional software, and the static and modal analysis of the front axle is carried out by the finite element software, which further verifies the rationality of the design of the electro-assisted drive system. Finally, the braking energy recovery of the electrically assisted drive system is studied. After proving the reliability of the energy recovery of the electrically assisted drive system, the energy recovery scheme of the electrically assisted drive system and the control strategy of the energy recovery system are put forward. In this paper, based on the actual demand, the problems of off-highway mine dump truck in practical application are analyzed, and the electric auxiliary drive scheme of front axle is put forward, and the scheme is analyzed and verified by computer simulation and calculation. The problems of power shortage in off-highway dump truck are solved theoretically, and the practical application value of off-highway mine dump truck is improved.
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.4

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本文编号：2170261