60t铰接式自卸车液压系统机液联合仿真研究

发布时间：2017-10-04 05:01

  本文关键词：60t铰接式自卸车液压系统机液联合仿真研究

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【摘要】：铰接式自卸车是一种能够适应恶劣路况与气候条件的非公路运输设备。铰接式自卸车的前、后车架通过铰接装置连接,并利用车架两侧的转向油缸控制前、后车架相对铰接装置转动,实现车辆转向,从而使车辆具有更小的转向半径和更广泛的适应性。液压系统是铰接式自卸车的重要系统。自卸车的举升和转向性能直接影响到整车的生产效率与行车安全。因此,研究液压系统在举升与转向时的动态特性,对于铰接式自卸车的研发具有重要的理论意义和应用价值。本文以某公司研发的60t铰接式自卸车的液压举升系统和液压转向系统为研究对象。液压举升系统主要由举升油缸、举升控制阀和油源组成,利用AMESim软件建立了液压举升系统模型,模型中采用加载油缸负载力的方法来模拟举升时货物下落对举升油缸的影响。在此基础上,对液压举升系统的主要工况进行仿真分析,研究工作过程中举升油缸的动态性能和举升压力变化。转向系统采用流量放大全液压转向系统,其中对系统影响最关键的元件为转向器和流量放大器。本文根据转向器和流量放大器的实际结构和工作原理,利用AMESim软件分别对转向器和流量放大器进行建模仿真。结合铰接式自卸车原地转向工况下的负载模型,建立了流量放大全液压转向系统模型并进行仿真研究,对系统中关键元件的流量、油缸运动速度以及车体转向角速度进行了详细分析。铰接式自卸车的液压转向系统是复杂的机械、液压耦合系统,车辆运行中转向时机械系统与液压系统相互作用,结合车辆动力学特性可以更加准确地研究液压转向系统的工作性能。因此本文建立了液压转向系统的AMESim/SIMPACK/Simulink机液联合仿真模型,通过联合仿真研究了光滑路面上行驶时车辆状态参数变化对液压转向系统工作性能的影响,并对比分析了自卸车在光滑路面与C级不平度路面上行驶时的转向性能。相对于传统的研究方法,考虑路面条件影响的联合仿真研究可以更好地反映出液压转向系统在车辆运行时的工作特性。本文所研究成果可为铰接式自卸车液压举升系统和液压转向系统的设计提供分析方法。
【关键词】：铰接式自卸车 液压举升系统 液压转向系统 机液联合 仿真
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.4
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 铰接式自卸车发展概况12-13
• 1.2 铰接式自卸车液压系统概述13-15
• 1.2.1 铰接式自卸车液压举升系统概述13-14
• 1.2.2 铰接式自卸车液压转向系统概述14-15
• 1.3 自卸车液压系统研究现状15-18
• 1.3.1 自卸车液压举升系统研究现状15-16
• 1.3.2 自卸车液压转向系统研究现状16-18
• 1.4 课题研究意义和主要工作18-20
• 1.4.1 课题研究意义18
• 1.4.2 论文主要工作18-20
• 第2章 60t铰接式自卸车液压系统分析20-30
• 2.1 60t铰接式自卸车液压举升系统20-24
• 2.1.1 液压举升系统布置及参数20-22
• 2.1.2 液压举升系统工作原理22-24
• 2.2 60t铰接式自卸车液压转向系统24-28
• 2.2.1 液压转向系统布置及参数24-26
• 2.2.2 液压转向系统工作原理26-28
• 2.3 本章小结28-30
• 第3章 60t铰接式自卸车液压举升系统建模仿真30-44
• 3.1 AMESim软件简介30-31
• 3.2 液压举升系统模型建立31-37
• 3.2.1 举升油缸建模31-33
• 3.2.2 举升控制阀建模33-34
• 3.2.3 举升机构与负载建模34-35
• 3.2.4 液压举升系统油源建模35-36
• 3.2.5 液压举升系统整体模型36-37
• 3.3 液压举升系统AMESim仿真研究37-42
• 3.3.1 满载举升工况38-40
• 3.3.2 中间停止工况40-41
• 3.3.3 压力迫降工况41-42
• 3.4 本章小结42-44
• 第4章 60t铰接式自卸车液压转向系统建模仿真44-65
• 4.1 转向器建模仿真44-49
• 4.1.1 转向器结构和工作原理44-46
• 4.1.2 全液压转向器建模46-48
• 4.1.3 全液压转向器动态仿真48-49
• 4.2 流量放大器建模仿真49-55
• 4.2.1 流量放大器工作原理49-51
• 4.2.2 流量放大器建模51-52
• 4.2.3 流量放大器动态仿真52-55
• 4.3 液压转向系统负载模型55-56
• 4.4 液压转向系统模型建立56-57
• 4.5 液压转向系统仿真分析57-63
• 4.5.1 角位移信号输入57-61
• 4.5.2 角速度信号输入61-63
• 4.6 本章小结63-65
• 第5章 60t铰接式自卸车液压转向系统机液联合仿真65-86
• 5.1 SIMPACK整车动力学模型65-68
• 5.1.1 SIMPACK软件介绍65-66
• 5.1.2 整车动力学模型建立66-68
• 5.2 AMESim液压控制模型68-70
• 5.3 Simulink数据传输模型70
• 5.4 液压转向系统联合仿真模型建立70-72
• 5.5 液压转向系统机液联合仿真72-82
• 5.5.1 不同载荷的影响73-76
• 5.5.2 车速的影响76-79
• 5.5.3 方向盘角速度的影响79-82
• 5.6 路面条件对自卸车转向性能的影响82-84
• 5.7 本章小结84-86
• 总结与展望86-88
• 致谢88-89
• 参考文献89-94
• 攻读硕士学位期间发表的学位论文94

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本文编号：968728