矿用工程车中间铰接销轴的改进

<正>矿用工程车大多采用中间铰接,前后车架摆动转向的整体结构[1],中间铰接销轴作为连接前后车架的关键部件,在车辆的行驶和工作中,长期受到冲击载荷、扭转载荷和交变载荷的作用[2],容易发生变形、断裂等失效故障。1存在问题及原因分析某矿用工程车大批量交付矿区使用的过程中,有车辆中间铰接销轴压紧螺栓断裂、铰接销轴从上部脱落,或压板与销轴脱焊、造成销轴掉落。原中间铰接销轴与前后车架安装结构如图1所     

铰接式胶轮车转向系统的优化与验证

针对铰接式胶轮车全液转向系统在转向过程中存在的压力振摆问题,以转向油缸最大压力最小和左右转向油缸最大行程差最小为优化目标,油缸铰接点位置为设计变量,利用粒子群算法,对铰接转向机构进行优化。在利用AMESim和ADAMS建立的铰接式胶轮车转向系统机液联合仿真模型的基础上,对优化前后结果进行对比仿真。仿真结果表明,优化后转向系统最大压力减少了18.86%,振摆幅度减少了19.41%,优化效果明显。为铰接式胶轮车全液转向系统压力振摆问题的解决提供参考。     

挖掘机多体系统有限元分析与疲劳寿命预测

以某20 t液压挖掘机为对象,对工作状态下的挖掘机进行应力测试,采集其工作载荷谱。运用SolidWorks建立挖掘机三维实体全装配模型,应用ABAQUS进行多体系统的有限元分析,确定各工况下挖掘机的危险部位,并进一步进行针对性分析,将测试数据与有限元分析结果导入fe-safe进行疲劳寿命预测。研究表明:挖掘机销轴铰接处应力较大,尤其在斗杆与动臂铰接处以及斗杆与铲斗铰接处;零部件不同部位的疲劳寿命存在较大差异,如动臂侧板的疲劳寿命远高于动臂销轴铰接处,表明产品设计存在进一步优化的空间。     

防爆胶轮车铰接转向系统的设计计算

详细分析了井下铰接式防爆胶轮车全液压转向系统的组成和转向原理,归纳总结了转向液压缸、转向操纵机构等一些结构的布置原则,并对影响铰接式工程车辆液压转向的几个主要参数:转向力矩、转向时间、转向器排量、转向油缸缸径等进行了理论分析和详细的计算,为铰接防爆胶轮车铰接转向系统的设计提供依据。     

铰接式防爆胶轮车铰接机构改进

针对某型号防爆胶轮车铰接机构处容易损坏、断裂的现象,建立其满载时的多刚体转向虚拟样机模型并进行仿真分析,发现该车的单自由度铰接机构在车辆通过矩形坑路面时,前机架与铰接机构销轴接触处存在应力过度集中现象,是铰接机构损坏的主要原因。将该车单自由度铰接机构设计改进为双自由度铰接机构,并建模进行仿真分析,验证了改进后车辆在通过障碍路面时,前后铰接机构及车体力学性能明显优于单自由度情况,材料安全系数及可靠性大大增强,可以避免铰接机构及车体的损坏现象。     

多轴工程车辆转向系统故障分析及优化设计

为研究五轴车辆转向系统摇臂轴断裂故障的原因,对现有转向系统进行了转向助力分析、转向杆系受力分析、摇臂轴有限元精细化分析,得出故障发生的原因及解决方案。基于现有转向系统配置,提出对摇臂轴结构进行优化,如摇臂轴材料由27SiMn改为42CrMoA,过渡圆角由1mm改为3.5mm,变截面取消淬火,五桥助力油缸布置改为50/28缸径油缸,通过验证转向系统安全性得到了提高。结果表明：在设计阶段采用有限元精细化分析方法十分必要,通过理论分析与试验相结合的方法进行转向系统设计非常有效。     

煤矿井下铰接式车辆转向机构优化设计

对煤矿井下铰接式车辆铰接转向机构的性能进行了4个方面的分析,得到了转向过程中左右油缸的力臂差和行程差之间互成正比关系的结论.同时建立了以综合转向性能最优为目标的优化设计模型,并对原转向机构、前期改进的转向机构和此次进行优化设计所得的转向机构的性能做了比较分析,确认了此次优化所得的机构为综合性能最优的铰接转向机构,为煤矿井下铰接转向机构的改进及新产品研发提供了依据.     

WC8E型防爆胶轮车铰接转向系统的结构与计算分析

详细讨论了WC8E型矿用防爆胶轮车双缸液压铰接转向系统的结构组成、转向原理及转向机制,计算分析了双缸转向力矩以及井下车辆所需克服的最大转向阻力矩,并通过车辆转向试验,验证了设计计算的正确性,为煤矿井下防爆车辆铰接转向系统的设计、改进提供方法与依据。     

铰接车辆转向阻力矩的分析

铰接车辆转向阻力矩的确定是个难点。对TL345J铰接式自卸车进行原地转向阻力矩试验测试后发现,随着转角的增大,转向液压系统压力逐渐升高。文章就当前与转角有关的使用频率较高的几个转向阻力矩计算公式进行了求解计算并对比分析,并得出了一种准确计算铰接车辆阻力矩的方法。     

矿用电驱动铰接车控制策略的研究

提出一种用于矿用电驱动铰接车基于功率分配的整车控制策略。发动机-发电机组采用基于油门踏板功率信号和恒磁通励磁PI调节的控制策略,电动机驱动系统基于功率-电流双闭环控制,车辆转向通过等转矩跟随控制自适应差速。建立了包含ADAMS铰接车动力学和MATLAB/Simulink电动机驱动系统的联合仿真模型,对车辆在平地、上坡及不同载重工况下的直行和转向进行仿真,仿真结果表明该控制方案使车辆具备良好的加速性能和转向性能。结合试验验证了转向控制策略的可行性及联合仿真的正确性,为电驱动铰接车的研制提供了技术基础。     

铰接式防爆胶轮车转向运动学动力学分析与试验

针对双桥驱动铰接式防爆胶轮车在转向系统的设计过程中,目前尚无比较成熟的计算方法和指导公式,利用所建立的双桥驱动铰接式防爆胶轮车在空载和满载2种工作状态下的原地转向运动学及动力学模型,推导了车轮速度与折腰角之间的关系,分析了轮胎滚动、轮胎偏转以及传动件扭紧产生的转向阻力矩,并利用虚位移原理给出了空载和满载状态下的原地转向阻力矩计算公式。结果表明,根据该公式所计算的转向阻力矩与实测结果基本吻合,误差在10%之内,为其他双桥驱动铰接车辆转向系统的设计提供参考依据。     

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。     

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。     

铰接式双向驾驶混凝土湿喷车转向系统的设计与试验

在介绍铰接式双向驾驶混凝土湿喷车的用途和结构特点的基础上,针对现有技术的铰接式双向驾驶车辆在使用过程中存在的安全隐患问题,提出了采用转向闭锁阀进而实现双向驾驶转向技术的工作原理,并详细介绍了整车最大转向阻力矩的计算方法。利用虚位移原理理论计算的整车最大转向阻力矩与试验结果相比,误差小于5%。实践表明,采用该类转向技术能够很好地满足铰接式双向驾驶混凝土湿喷车对转向系统的要求,同时也可为类似车辆的设计提供参考。     

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。     

铰接式装载机原地转向力学分析

建立了铰接式装载机原地转向运动学模型,对单桥驱动和双桥驱动原地转向进行了力学分析,推导了原地转向阻力矩计算公式,与试验结果的比较表明理论分析与计算公式的正确性。单桥驱动原地转向过程中,阻力矩由车轮转向阻力矩和滚动阻力矩组成,工程上可视为常数。双桥驱动原地转向过程中,前后桥传动间的干涉改变了后轮所受地面水平力的性质,阻力矩主要取决于后轮所受地面摩擦力的大小,且与转向角α近似呈线性关系。双桥驱动转向阻力矩远大于单桥驱动转向阻力矩。     

负荷传感转向系统在铰接式矿用车辆的应用

负荷传感转向系统是一种新兴的液压控制转向系统。系统本身具有安全、可靠、节能的特点,在矿用车辆中有非常广阔的发展前景,简单介绍了负荷传感转向系统的原理及其在铰接式矿用车辆中的使用情况。     

铰接式车辆转向及横向动态数学模型

将铰接式车辆简化成六自由度的动力学系统,建立了能反映率体平面运动和横向摆动的动态数学模型。该模型可用于分析、判断铰接式车辆的直线行驶及转向过程的动态特性。