【摘要】：随着我国城市化进程和大型基础设施的建设高潮告一段落,国内城市建设进入“精雕细琢”的维护期。于此同时,中国农业已经进入新的转型期,为了适应大型机械化田间作业要求,各级政府也在不断加大对农田道路基础设施改造的投入。当前工程机械市场迫切需要一种具有自动化程度高,轻巧灵便、能够单独完成混凝土整个生产流程和短途运输等功能的小型混凝土生产机械。自动装载搅拌车的出现满足以上条件,顺应了市场要求。对于生产企业而言,就迫切需要对这种新型的小型工程机械的深入研究,并以其成果作为企业优化改进的理论依据。本文结合校企合作项目“自动装载移动式混凝土搅拌站整机开发”,旨在从整机视角出发,对自动装载搅拌车行走驱动系统各个环节进行研究,以理论分析、仿真探索、实验研究三者相结合为手段,为进一步改善优化自动装载搅拌车的行走驱动系统工作性能和新产品的开发提供理论支持。在广泛而深入的文献阅读的基础上,综述国内外关于轮式车辆行走系统研究和当前液压系统的关键技术的发展现状,分析现有研究存在的不足;选择自动装载搅拌车行走系统动态特性作为本文研究方向,综合考虑项目平台的研究条件,确定了以下研究内容:以自动装载搅拌车样机为研究对象,全面介绍了搅拌车行走驱动系统设计方案。详细分析其行走驱动系统组成与工作原理。深入研究行走变量泵速度敏感控制基本原理和实现方式。并把恒功率与转速敏感控制的优点进行融合,综合归纳出一套合理的控制策略。以轮胎-地面力学为根据,采用轮胎剪切应力-位移理论建模,建立典型工况下自动装载搅拌车的运动学和动力学理论模型。并以理论模型为依据对行走系统典型工况进行分析。分析表明车辆的前后桥驱动扭矩分配与车辆的重心位置有关。两轮转向过程中车辆前后桥的驱动扭矩比值随着转向半径减小而减小,最终在前桥车轮只提供行驶阻力,并形成“寄生扭矩”。利用AMESim对行走驱动系统液压部分进行建模。利用Motion仿真平台对行走驱动系统多体动力学、轮胎、地面负载环境建立仿真模型。对两者进行1D+3D多物理场仿真。通过对仿真结果分析与对比,对理论分析部分进行全面验证。建立不同重心位置的仿真模型,对不同重心位置进行对比研究。发现直线行驶过程中前后桥的扭矩比值随着车辆前后桥的纵向重心比的增大而增大。两轮转向过程中车辆前后桥的驱动扭矩比值随着转向半径减小而减小。以现有的自动装载搅拌车为实验样机,以理论和仿真分析为方向,制定样车行走驱动系统性能测试方案。通过分析实验曲线,对比实验数据与仿真结果,检验理论分析与模拟仿真的正确性与合理性。并为样车性能优化与新产品开发奠定一定的基础。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S22
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