多轴液压助力转向系统匹配设计研究

多轴液压助力转向系统普遍存在转向杆系变形和断裂的问题.基于轮胎原地转向阻力矩的半经验公式,利用ADAMS和AMESim建立了某多轴转向车辆的机液联合仿真模型.在验证模型正确性的基础上,以转向杆系受力最小为优化目标,进行了转向油缸和轮胎原地转向阻力矩的匹配优化.研究发现,转向油缸与轮胎原地转向阻力矩的匹配关系对转向杆系的受力影响非常明显,优化后转向杆系受力显著减小.     

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.     

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.     

多轴转向车辆单轴转向系统的匹配模型

基于多轴车辆单轴转向系统匹配优化设计的理念,通过构建动态空间异面直线距离的方法,建立了双回路液压助力转向车桥的油缸输出力与轮胎转向阻力矩实时平衡方程。为了减小转向系统中各个构件的受力,降低转向驱动油缸之间的耦合干涉,基于协调平衡方程建立了单轴转向系统的动力学模型和虚拟样机模型。仿真分析了单轴转向系统中各构建的受力,通过两种模型的仿真对比分析,验证了模型的正确性。为转向系统中驱动构件、执行构件、链结构件的匹配设计理论奠定了基础。     

重型车辆轮胎原地转向阻力矩研究

轮胎原地转向特性对转向系统设计匹配至关重要。针对原地转向阻力矩经验公式不能描述转向阻力矩和轮胎转角之间关系这一问题,对轮胎原地转向阻力矩进行了实车测试,并将Lugre模型引入原地转向阻力矩的分析中,得到了很好的一致性。试验和分析表明:轮胎原地转向阻力矩和车轮转角呈非线性关系,阻力矩随着车轮转角的增加逐渐增大,最终趋于一个定值。该研究对重型车辆液压助力转向系统的匹配设计、安全性和可靠性提供了一定的理论依据和试验参考。     

基于遗传算法铰接式车辆油缸铰接点位置的优化研究

针对铰接式车辆油缸铰接点位置设计中存在的问题,以某自卸车为原型,建立了油缸铰接点位置优化设计的数学模型。根据该车的工作环境,考虑转向力矩作为性能约束条件,使其满足设计要求。然后利用MATLAB遗传算法工具箱编写了转向力矩遗传算法优化程序,得到铰接点优化位置,绘制出解的变化和适应度变化曲线图,描述遗传算法的搜索过程,在获取可靠的转向系统全局最优解的同时,使求解过程简化,计算精度提高,从而为铰接式车辆转向系统的优化设计提供了理论参考和借鉴。     

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%。     

考虑迟滞行为的重型车辆轮胎原地转向阻力矩研究

重型车辆原地转向阻力矩是影响其转向系统设计与控制性能的关键参数之一,精确可靠的阻力矩模型对提升转向驱动系统的设计水平、稳定性与控制能力有重要作用。为建立可精确复现实际转向工况的阻力矩模型,将轮胎转向时胎面单元变形产生的弹性迟滞摩擦力与Maxwell迟滞模型结合,提出考虑轮胎迟滞行为的原地转向阻力矩模型,可对轮胎任意换向下的阻力矩进行有效预测。基于重型车辆单轴转向系统测试台,试验探究转向频率、转向角幅值和垂直载荷对阻力矩的影响规律;基于典型迟滞行为设计系统转向角输入,明确原地转向阻力矩模型对擦除特性、多值特性、同余特性和返回点记忆性的复现能力与其实际迟滞行为。试验结果表明,该模型可以复现擦除特性、同余特性和多值特性的典型迟滞行为,这与标准迟滞系统一致,具有普遍性,但重型车辆转向阻力矩在返回点记忆特性上存在特殊性,即仅在轮胎回转角大于蓄力角度时才表现出良好的返回点记忆特性。综上可为重型车辆原地转向阻力矩研究提供有价值的模型参考。     

滑移转向四轮驱动装载机转向阻力矩的研究

1前言通过分析滑移转向四轮驱动装载机转向机理,建立了土壤参数、车辆参数与转向阻力矩关系的数学模型,并用试验获得的数据对其进行校校,为设计提供了科学依据。2转向阻力矩数学模型的建立作用在轮胎上的转向阻力矩是由下列二个部分组成：Mz—M;＋Mf;Mz一转向阻力矩;M——摩擦阻力矩;M——剪切阻力矩。2．1土壤剪切阻力Mt图1为不考虑轮胎平动时的转向简图。取轮胎接地面上的一个花纹来研究,沿轮宽方向,任意一点X处的剪应力为：q＝（＋Ptgop（lejbj＝。·0该剪力相应的阻力矩（相对旋转中心）为：dMtr＝x．dFx＝b;．（＋Piged…     

基于模块化建模的多轴车辆转向杆系优化

针对多轴转向车辆轮胎磨损严重的问题,对其主要影响因素之一的转向杆系进行优化分析,提出了基于ADAMS软件的多轴转向杆系的模块化建模和优化方法。以五轴车辆为例,进行了建模和优化分析,首先通过对14个优化变量的灵敏度分析,确定7个优化变量。通过对比优化前后的结果可知,各轴的转角误差降低了(24.5~37.5)%。最后通过对整车虚拟样机模型的仿真和实车的试验测试,分析验证了转向杆系的受力合理性,进一步表明优化后的转向杆系具有较强的实践指导作用。