浅述铰接式工程车辆的横摆回转运动

铰接式工程车辆是属于多刚体车辆，它具有前后两个车体，两个车体都能驱动行进。通过多刚体空间运动矢量的座标转移方法，分析铰接式工程车辆的横摆回转运动造成“蛇行”的原因。     

矿用铰接式车辆四轮独立驱动控制方案设计

矿用铰接式车辆驱动系统的实时性、适应性要求越来越高,传统的铰接式车辆驱动系统已经无法满足要求。在分析矿用铰接式车辆特点的基础上,设计四轮独立驱动控制方案,以PLC控制器为核心,通过CAN总线通讯对变频器进行控制,实现了铰接式车辆变频器与电动机的“一对一”控制、转向控制,且实现了车辆运行过程的实时监控。通过试验证明：该四轮独立驱动控制方案的适应性强、通用性好,能够保证矿用铰接式车辆安全、高效、稳定运行。     

矿井铰接式车辆与整体式车辆的转向对比分析

通过对矿井下铰接式车辆和整体式车辆的转向方式的理论分析,并通过计算、作图,结合现场试验得出结论,铰接式车辆转向时,前、后桥中心轨迹会偏离巷道中心线,与整车重心分布、外形尺寸、轴距、地面附着力以及巷道内模角半径大小有关,且轨迹的精确计算也较复杂,需要通过试验并结合计算加以修正。     

煤矿四轮驱动铰接式车辆寄生功率的研究

分析了煤矿四轮驱动铰接式车辆产生寄生功率原因,推导出寄生功率的判别式,判断出寄生功率流动方向,提出了寄生功率的定量计算方法,并以WC5E型井下防爆胶轮车作为示例进行了分析计算,验证了文中提出的计算方法。试验结果表明,该方法能够很好地对煤矿井下四轮驱动铰接式车辆的寄生功率进行定量分析计算。     

煤矿井下铰接式车辆转向机构优化设计

通过分析井下铰接式车辆转向机构的工作原理,提出转向机构力矩和力臂的计算方法。在此基础上选择合适的目标函数对不同参数下转向机构的力学性能进行计算,改变参数,获得最佳的方案,为转向机构的优化设计提供参考。     

铰接式铲运机转向及横向稳定动态数学模型

推导出了铰接式铲运机转向时车体的动态数学模型,该模型可用于研究铰接式工程机械加速、制动和转向时的动态特性。同时也建立了铰接式铲运机转向时横向稳定动态数学模型,该模型可用于研究铰接式工程机械横向稳定动态特性。     

高精度地下铰接式车辆全液压转向动力学建模

地下铰接式车辆转向模型的建立主要考虑轮胎动力学,忽略了转向过程中油液体积弹性模量的变化对转向特性的影响.以地下铲运机为研究对象,考虑液压传动介质的可压缩性,建立了包含全液压转向系统的铰接式车辆动力学模型,并分别在时域和频域上对模型进行了实车验证.结果表明,油液体积弹性模量为常数的动力学模型在转向响应上的计算误差明显,而考虑液压传动介质压缩性的模型能够较为准确地给出转向响应.该研究对地下铲运机无人驾驶中的路径跟踪精准控制具有一定参考价值.     

自主行驶铲运机路径跟踪控制

铲运机是集铲土、运土功能一体化的铰接式车辆,常用于井下物料运输。跟踪控制是实现该类设备自动驾驶的核心技术之一。针对该种车辆特有的惯性大、响应慢、约束条件多、行驶易蛇形摆动等问题,提出了适用于铰接车路径跟踪的模型预测控制算法。引入铰接式车辆运动学模型预测未来车辆行驶状态,以路径跟踪的横向偏差、纵向偏差、航向角偏差、铰接角偏差最小化为目标函数,结合实际车辆的转向、加减速度、车速约束求解车速、转角速度最优控制序列。使用Matlab/MapleSim软件进行仿真试验,结果表明：使用该控制器可以实现y向偏差小于0.06 m,航向角偏差小于0.3°,最大铰接角控制偏差小于0.8°的控制精度。于三山岛金矿-645中段进行实车试验,实现从主巷道至溜进口的自动驾驶,具有实际工业应用前景与参考价值。     

基于RecurDyn的铰接式履带车辆爬坡性能分析

分析了铰接履带车辆在坡上行驶时的受力情况,建立了差速器工作与闭锁时车辆稳态行驶的力学方程,在RecurDyn软件中建立了铰接式履带车辆的多体动力学模型和差速器工作与闭锁时的驱动控制模型,进行了硬质路面、黏土路面、重黏土路面和干沙路面的爬坡仿真,分析了部分履带行走机构工作条件下的爬坡能力,分析了履刺高度对爬坡能力影响。     

铰接式工程车辆转向能力的计算

由于铰接式转向系统的显著特点,它已广泛地使用于工程车辆行业当中。文章通过型号及特点分析,提出转向能力的新概念,并对其进行定量与实例计算,以便于合理评价铰接式车辆的转向能力。     

铲运机转向动态数学模型

通过铰接车辆转向时的受力分析,推导出了铰接式铲运机车体转向时的动态数学模型,可用于研究整机在加速、制动和转向时的动态特性。同时也建立了该种铲运机转向时横向稳定动态数学模型,可用于研究整机转向时的横向稳定动态特性。这两种数学模型所研究的动态特性均与铲运机的结构参数有关,因而可为铲运机的结构设计和参数确定提供理论依据。     

基于ADAMS的铰接式自卸车刚柔耦合动力学建模与仿真分析

以60t铰接式自卸车为研究对象,根据拓扑原理设计出整车的拓扑结构图,初步建立整车的多刚体系统动力学模型,在此基础上再建立考虑车架弹性变形的铰接式自卸车刚—柔耦合多体动力学模型,并对不同行驶工况下的动态特性进行仿真分析,得到了车架关键位置处的加速度响应及加速度功率谱密度曲线。仿真结果为铰接式自卸车的设计改进、车架的疲劳寿命预测分析提供了重要参考依据。     

深海铰接式扬矿系统的动力学建模与试验验证

为研究铰接式扬矿系统的动态影响,分析了波浪液动力、流体阻力和流体附加质量对多段铰接式连接扬矿系统的影响,采用拉格朗日方程建立系统的运动数学模型,并对系统的运动响应进行数值模拟;计算结果和实验基本相符.当海浪周期较小时,中间舱在平衡位置作微幅运动,系统若处于这种海况时,有利于采矿作业.这一结果为我国采用铰接式连接扬矿系统进行1 000 m海上开采(试验)提供了理论依据.     

铰接式无轨胶轮车车架动态特性研究

建立某铰接式无轨胶轮车整车动力学模型,通过虚拟样机仿真提取了坑道路况下车架与各部件连接处的动态载荷,并将其最大值加载至相应工况下的车架有限元模型,计算得到车架的应力分布规律,以验证和评价车架在瞬间动态载荷下的强度特性;通过约束模态分析,获得车架的固有频率及振型、并描述车架结构系统的动态特性。     

矿用铰接式电传动车辆转向控制的研究

提出一种针对矿用铰接式电传动车辆等转矩跟随控制自适应差速控制方法。建立了Adams铰接车动力学和Matlab/Simulink电机驱动系统机电一体化联合仿真模型,对车辆开环无控制和等转矩跟随控制转向工况进行仿真,仿真结果表明该控制方案使车辆具备良好的转向性能,简化了控制算法。结合试验验证了转向控制策略的可行性。     

不同海浪周期下铰接式扬矿系统横向运动试验研究

采用正弦机构带动一串铰接连接的光体圆柱，模拟研究在海浪和海流作用下扬矿系统的横向运动规律。首先通过模拟四级海况下铰接式扬矿系统的横向运动，将结果与相同海况下系统的仿真模型的运动分析相比较，以确定试验方法可行，然后对不同周期下系统的运动进行试验模拟。当海浪周期很小时，中间舱在平衡位置作微幅运动。结论可为今后铰接式扬矿系统的研究提供试验依据。     

某铰接式防爆胶轮车车架的动态应力分析

建立了铰接式防爆胶轮车的ADAMS动力学仿真模型,根据车辆的实际行驶路况,选用矩形坑路面作为仿真路面,对整车进行了动态仿真分析。提取各连接部件作用在车架上的峰值力,采用有限元软件计算车架承载峰值力时的动态应力,并对车架的动载峰值应力水平进行评价,为其结构改进和优化设计提供了理论依据。     

基于SolidWorks和ADAMS的液压支架动力学仿真

利用SolidWorks建立液压支架的实体模型,将模型导入ADAMS中施加约束、驱动及载荷,建立液压支架的虚拟样机,进行工作过程的动力学仿真。仿真得到了液压支架俯仰角、工作阻力、铰接载荷时域变化曲线,将其与理论计算值比较,证明样机模型可行正确,可为设计研发提供较为准确可靠的依据。     

FW-6型地下工程服务车全液压转向系统仿真分析

介绍了FW-6型地下工程服务车转向液压系统的工作原理,建立了该车全液压转向系统的数学模型,利用SIMULINK工具建立了相应的仿真分析模型,并对其动态特性进行了仿真分析;讨论了负载质量、油液体积弹性模量、方向盘转速对液压系统动态响应的影响;仿真结果表明,该转向液压系统是稳定的,且降低转向负载、提高油液弹性模量可提高系统的响应速度。     

重型铰接式自卸车车架的模态分析与轻量化研究

在完成一种重型铰接式自卸车(ADT)铰接式车架三维数字化设计的基础上,利用有限元技术分析了该种车架的固有振动模态。通过一阶灵敏度分析,即以车架一阶弯曲振动固有频率为性能约束,优化构件的厚度,实现了车架的轻量化设计。