基于多轴转向的转向轴匹配优化研究

多轴转向系统的安全性和可靠性对于多轴车辆来说至关重要,因此,针对各转向轴的转向油缸驱动力矩和轮胎转向阻力矩的匹配优化研究具有非常重要的意义。基于轮胎原地转向阻力矩模型和转向油缸的驱动力矩动态平衡方程,以缸筒、车轴的铰接点B点与缸杆、梯形臂的铰接点D点的相对坐标为设计变量,提出将转向油缸输出功最小作为优化目标的优化方法。以某转向轴为例,并利用Matlab优化工具箱,对转向油缸的铰点安装位置参数进行优化分析。通过拟合分析,获得了转向油缸铰点布置规律,为转向轴的匹配优化设计提供了简洁可行的依据。     

矿井铰接式车辆转向特性分析

在对矿井铰接式车辆转向特性及受力分析的基础上,给出了转向正压力和转向阻力矩的新的计算公式.并以笔者设计的煤矿设备搬运车为例,对影响铰接式车辆转向的因素及各影响因素对转向阻力矩的影响趋势作了进一步分析,给出了油缸与车架铰接点的优化方案.     

基于油缸铰接点位置铰接车转向机构优化设计

铰接转向机构是铰接车重要组成部分之一,既对整车的动力性、转向稳定性产生重要影响,也是整车安全运行的重要影响因素。以油缸铰接点位置为变量,建立铰接转向机构优化设计数学模型,分析变量对转向过程系统消耗的平均功率、最大转向角和最大行程差等几项动态性能指标的影响。分析数据表明,铰接点位置对平均功率和最大行程差影响较大。在此基础上以转向过程的最大行程差和平均功率为目标函数,在一定的约束条件下,包括边界条件约束、油缸结构尺寸约束、伸缩比和传力角度约束等,对转向机构进行了优化,优化后改变了油缸铰接点位置,并使最大行程差减少39.55%,消耗的平均功率减少4.99%。     

铲运机全液压转向系统机液联合仿真及优化设计

介绍了铲运机负荷传感型全液压转向系统的工作原理,运用ADAMS软件建立铲运机的多体动力学模型,AMEsim软件建立铲运机液压转向系统仿真模型,并以AMEsim为主体仿真软件,对转向过程中不同转向条件下转向油缸压力进行联合仿真,并分析仿真结果。仿真结果表明:加快转速时油缸压力脉动增加,增加负载时压力平均值增加。针对转向过程中转向油缸液压油的脉动问题,利用遗传算法对油缸铰接点位置进行优化设计。优化结果表明:优化后的系统油缸压力脉动大大减小,优化有效。     

铰接式装载机双油缸驱动转向机构布置设计分析

对铰接式装载机双油缸驱动转向机构的布置情形进行了罗列分析,以转向油缸前、后铰点与车架铰接中心的距离及其与车架铰接中心连线的夹角为已知参数,推导了双油缸驱动型铰接转向机构的转向油缸行程、转向力矩的计算公式,通过数学分析获得最大转向驱动力矩的设计方法.     

双纵臂非独立悬架系统的铰点布置优化及动态性能仿真

针对前后车桥均为双纵臂形式的电动工程车辆悬架系统,文中通过Solid Works建立其三维模型,利用ADAMS软件对模型进行动力学仿真分析。通过改变悬架系统的双纵臂铰点布置,分析各铰接点的受力变化、车辆转向轨迹的变化及车辆转向时的侧倾角大小,可得出悬架系统铰点位置变化对整车动态特性的影响,分析结果可用于车辆悬架系统的优化和改进。     

静液压调平系统液压缸组铰接点优化设计策略

为满足静液压调平系统空中作业过程中的平稳性和可靠性要求,提出了一种改进型黄金分割轮换法对系统液压缸组的铰接点位置进行优化设计。首先对调平系统液压缸组的铰接点位置设计进行数学建模,简化为一个多维多峰优化问题,然后基于传统黄金分割优化算法,引入智能判断算子和修正判断算子,解决求解过程中局部次优解的干扰问题,迅速找到全局最优解。针对Peaks函数和待解决的静液压调平系统液压缸组铰接点优化设计问题进行了理论和实践验证,结果表明:改进型黄金分割轮换法既保留了传统黄金分割法的收敛速度和对函数性态的零要求,也克服了传统方法对多维多峰问题求解的局限性。     

GA-PSO混合算法的工作臂铰点优化设计

现有施工装置中离不开挖掘机工作臂,但在工作过程中因承载和振动,造成铰接点销轴破裂。为了提高工作的可靠性,通过SolidWorks软件建立模型,分析由铲斗、斗杆、动臂及其油缸构成平面连杆机构工作原理;建立动臂动力学模型,借助齐次矩阵方法分析各部件的铰点位置参数,得到各铰点受到外力和力矩;以动臂各铰点受力为优化目标,以各铰点坐标参数作为设计变量,以动臂油缸所做功为约束条件,实现目标函数模型建立。借助GA-PSO混合算法,进行选择、变异和交叉操作,提高工作臂的优化设计参数精确度;结合ADAMS软件,得到优化后和优化前铰点受力曲线,实现了优化后铰点受力小于优化前。同时,为相关农业机械的研究提供理论研究基础。     

基于敏感度分析的叉车门架铰接点的布置优化

针对叉车倾斜油缸受力较大的问题,运用ADAMS软件对某叉车门架系统进行动态仿真分析,得到倾斜油缸受力随时间变化的关系,确定倾斜油缸的最大受力值。参数化倾斜油缸铰接点坐标,通过敏感度分析确定优化变量。以最小化倾斜油缸的最大受力值为目标,建立优化设计数学模型,并运用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数进行优化求解。对优化后的模型重新进行动态仿真分析,验证优化设计结果的准确性,为叉车门架系统的受力改善和结构改进提供了理论依据。     

基于虚拟样机的液压挖掘机工作装置最大挖掘力分析

针对液压挖掘机工作装置挖掘力的分析计算与优化问题,对工作装置在斗杆挖掘工况下的最大挖掘力及工作装置关键铰接点空间位置对其最大挖掘力的影响进行了研究,提出了采用机械系统与液压系统联合仿真的方法,建立了某液压挖掘机工作装置的虚拟样机模型,分析斗杆油缸以系统最大压力工作,铲斗油缸、动臂油缸闭锁时,在整个挖掘范围内,工作装置的挖掘力图谱,并确定了最大斗杆挖掘力.在此基础上,以最大斗杆挖掘力为设计目标,通过试验设计方法,研究了工作装置机构铰接点空间位置对斗杆挖掘工况下最大挖掘力的影响.研究结果表明,液压挖掘机最大挖掘力达到国外同类产品水平,同时找出了铲斗最大挖掘力位置及数值,为工作装置优化设计和结构强度分析提供了有效依据.