基于最优化理论自卸车液压举升机构优化设计分析

液压举升机构是自卸车重要组成部分,也是衡量整车性能的主要部件之一,其结构和性能对整车寿命和安全具有重要影响。根据液压举升机构的结构特点和性能特征,运用最优化理论,利用MATLAB建立自卸车液压举升系统数学模型并进行优化分析,运用ADAMS搭建液压系统及举升机构分析模型。以举升缸容量、举升力为优化设计目标,以举升缸铰接点位置为设计变量,考虑边界约束、不干涉性约束、举升缸安装长度约束、最高油压约束等4个约束条件,对机构进行优化分析。搭建液压举升机构试验台进行试验分析,对最优化设计进行验证。分析结果可知:举升缸安装长度和最大行程分别减少6.4%和4.0%,最大举升力和容量分别降低3.6%和6.97%,同时举升时间缩短7.26%,第一级和第二级缸径相对减小6.5%和7.7%。容量减少和缸径减小有利于流量减小、油泵等的选型和整车布置,研究方法和结论为实际设计生产提供参考。     

基于ADAMS自卸车液压举升缸铰接点位置优化分析

自卸车液压举升机构由本车发动机提供动力实现车厢卸下和回位,以此实现货物的快速高效运输。以某自卸车举升系统为研究对象,对该车液压举升缸铰接点位置为优化设计对象,建立系统的虚拟样机模型,对液压举升机构的运动学和动力学特性进行分析,并对举升机构液压缸的铰接点位置进行优化设计。利用ADAMS建立自卸车后置直顶式液压举升系统的仿真模型,对后置直顶式液压举升机构进行优化设计,考虑边界约束、不干涉性约束、举升缸最大摆角约束、举升缸安装长度约束和最大缸径约束以及最大举升容量约束等6个约束条件。以举升缸最大长度最小为优化目标,确定了举升缸的参数后,再以举升缸的最大举升力最小为目标对举升机构进行优化分析,得到了液压缸铰接点的最佳位置,使得最大长度减少了14.5%,最大举升力减小了1.47%,为改进设计提供有力的依据。最后进行试验分析,验证了理论分析的准确性。     

基于ADAMS的轻型自卸车液压举升机构的优化设计

液压举升机构是自卸车重要的工作系统之一,其传动效率的高低直接影响汽车的经济性和使用特性.以设计高传动效率的自卸车液压举升机构为目标,利用ADMAS软件建立自卸车液压举升机构的参数化模型,以举升过程中油缸最大推力最小为优化目标,对举升机构的位置布置和几何参数进行优化设计,实现了对举升机构关键位置参数的合理优化,为改进机构设计提供了依据,具有较强的实用性.     

自卸车液压系统对转向系统性能影响分析

为应对自卸车恶劣行驶工况并减轻驾驶员的操作强度,在重型载重汽车上,全液压转向系统得到普遍应用,而液压系统对转向系统性能具有重要影响。根据全液压转向系统的结构特点和性能特征,基于ADAMS搭建转向液压系统和机械机构的分析模型,针对转向、转向盘角阶跃输入、过路障等几种工况进行虚拟试验分析。针对以上工况下,转向系统的响应时间、车辆行驶过程中转向机构所受到的冲击载荷进行分析;并分析系统的结构参数对响应时间和冲击载荷等的影响。由分析结果可知:液压系统使得转向系统反应时间延长;同时,液压系统能够有效地缓冲转向机构受到的冲击载荷。在实际转向液压系统设计中,合理选择转向器与转向动力缸间的液压胶管几何尺寸,使转向液压系统既能有效地吸收车轮遇到的冲击载荷,又不至于严重影响转向系统的响应速度。     

大型矿用自卸车举升液压系统设计与仿真

针对大型矿用自卸车举升液压系统高压、大流量的特点,借鉴国外同类车型举升液压系统原理,设计了由6个盖板式插装阀和2个螺纹插装阀组成的新型举升液压系统原理图,实现举升、停止、下降和浮动4个动作。以某大型矿用自卸车为例,利用Automation Studio仿真软件,对举升液压系统进行建模和仿真,得到该车在货厢举升过程中,举升油缸位移、无杆腔和有杆腔油液压力随时间的变化曲线。由仿真结果可知:各级油缸伸出时、由举升转换至停止和停止转换至下降时均存在压力冲击,最大冲击峰值为29.0 MPa。     

基于AMESim的自卸汽车举升机构的建模与仿真

以前置直推式自卸汽车举升机构为研究对象,利用AMESim软件建立举升机构液压系统模型。根据整个机构的几何关系计算举升过程中负载的变化;设置一些主要的参数,对整个举升机构进行仿真。根据仿真结果得出液压回路压力对举升缸的影响。这种方法较以往的编程建模方法和软件协同建模方法更加简便和有效,具有一定的推广价值。     

路面条件对铰接车液压转向系统动态性能的影响研究

为了分析自卸车液压转向系统在车辆运行过程中的性能,采用AMESim/SIMPACK联合仿真方法建立了自卸车液压转向系统的联合仿真模型,进行车辆在不同路面条件下液压转向系统分析,得到油缸位移及压力、车辆转向角的变化过程。可为车辆转向性能的预测提供一种很好的分析方法。     

拉伸机复合式主拉伸缸装置

采用柱塞缸或活塞缸作为主拉伸缸的拉伸机,拉伸压力与行程调整范围有限,功能比较单一,且不具有缓冲能力。中国重型机械研究院股份公司(简称中重院)研发了复合式主拉伸缸装置,该装置在主柱塞内腔嵌套了活塞缸,有效地将拉伸与快速移动功能集成为一体,实现了小负载、大行程与大负载、小行程的切换。同时利用柱塞杠和活塞缸之间的缓冲腔实现了断带后的缓冲功能。本文对断带后复合式主拉伸缸装置的受力情况进行了数值计算和动力学仿真分析,与断带缓冲实时过程的实际测试结果一致,验证了复合式主拉伸缸装置设计的可靠性和合理性。该装置成功应用于某120MN铝合金板材拉伸机,生产实践证明,复合式主拉伸缸装置能有效缓冲断带对设备的冲击,使设备运行平稳可靠。     

框架侧移台液压机冲裁缓冲控制的实现

针对板料冲裁切边加工时机床所产生的强烈冲击和振动,本文提供了一种用于侧移台液压机使用的上置式缓冲装置,创新的采用大行程缓冲缸配合液压系统和电气系统实现缓冲点的自动调节,使得液压机由冲裁工艺载荷平稳过渡到缓冲载荷。同时采用快速卸压装置使主缸内积聚的液压能和机身弹性变形能迅速受控释放,消除滑块突然过冲现象,有效减轻液压机冲裁加工时产生的冲击和振动。     

双向缓冲缸对锻造操作机行走机构特性影响的分析研究

利用AMESim系统仿真软件对锻造操作机双向缓液压油缸的内部结构进行建模与仿真分析,研究双向缓冲液压缸对锻造操作机大车行走机构的影响,分析双向缓冲液压缸的动态特性与工作原理。通过对锻造操作机大车行走机构启动和停止动作过程的液压系统进行仿真分析研究,揭示出液压缓冲缸双侧活塞的位移变化减小了控制大车行走换向阀的冲击,使得行走马达转速和转矩变化平缓,增加了锻造操作机的平稳性。采用贺德克测量仪测量行走换向阀口压力,验证仿真结果的准确性。     

一种小型道路清障车的设计

针对当前应用的道路清障车主要为卡车载体牵引，占用体积大，不适用于拥堵及狭窄道路汽车清障的现状，在现有电动搬运车结构基础上，设计了一种体积较小、使用方便、操作灵活的小型道路清障车，对其主要结构和液压系统进行了设计，并说明其工作原理。利用MATLAB优化工具箱对道路清障车上的剪式举升装置进行了机构多目标函数的优化设计，运用优化设计的概念优化液压缸的安装位置参数，减小了液压缸的最大输出力，从而减小液压系统能耗，为产品的改进设计提供可靠依据。     

负负载工况下打捆机举升机构的机液联合仿真

以高线打捆机的举升机构为研究对象,为验证所设计的液压系统能否很好地平衡液压缸回程时产生的负负载,同时验证液压缸驱动力是否满足要求,利用MATLAB/Simscape工具箱中的Multibody和Fluids模块,建立高线打捆机举升机构机液联合仿真模型,并进行仿真实验。结果表明：联合仿真能很好地模拟出举升机构回程时在液压系统控制下的液压缸驱动力变化,液压系统对负负载的平衡是有效的,液压缸在运动全程中的驱动力也满足要求,验证了设计的合理性。     

XXJ300/500液压蓄能修井机起升管柱刹车时的缓冲分析

通过仿真计算可知,XXJ300/500液压蓄能修井机起升管柱,在管柱近行程终点时减小节流阀开口面积,可以减小管柱到达行和终点时的末速度,从而可减小各管路中的液压冲击最大压力升高值,达到起升管柱刹车缓冲的目的.     

基于ADAMS的多级液压油缸建模与仿真

介绍了多级液压油缸的结构和工作原理,利用ADAMS软件,通过将多级液压油缸分解成多个单级液压油缸,建立了多级液压油缸机械-液压耦合动力学仿真模型。以某型号矿用自卸汽车为例,进行了液压举升系统的仿真,并进行了现场试验,试验结果验证了仿真模型。仿真和试验结果表明,多级液压油缸工作中,在各级缸筒伸出瞬时,液压油缸无杆腔内会出现较大的液压冲击。     

基于AMESim矿用自卸车全液压转向系统建模分析

针对矿用自卸车流量放大全液压转向系统建模仿真特性分析进行研究,以XGE400矿用自卸车全液压转向系统为研究对象,根据系统的结构原理分析了其静态特性,并利用AMESim搭建系统的动态特性仿真模型,以不同的阶跃信号作为输入激励,获得系统的动态特性变化曲线;同时搭建流量放大全液压转向系统试验台,对其性能进行试验验证,将两种方法获得的结果进行对比分析。结果表明:二者变化基本吻合,所搭建的仿真模型是准确可靠的,可以应用于实际设计和产品优化设计。     

液压缸直接作用式隔水管张紧系统多学科仿真分析与研究

为了对液压缸直接作用式隔水管张紧系统样机设计方案进行原理验证,基于SimulationX多学科仿真软件构建了气液回路和多体机械系统的联动模型,分别在正常钻井作业、对称布置的两套张紧液压缸失效和隔水管紧急解脱3种工况模式下对张紧系统开展了动态响应分析研究。研究表明:在正常钻井作业工况下,张紧系统的中位张力、补偿精度、蓄能器气体压力达到设计目标,并满足规范标准的要求;对称布置的两套液压缸失效后,通过增加中位压力值,仍可保持足够的系统张力;在隔水管下部总成和防喷器组发生紧急解脱后,张紧液缸行程小于设计最大行程,活塞和缸体之间没有发生碰撞,蓄能器压力波动基本保持稳定。研究结果对于液压缸直接作用式隔水管张紧系统的研制具有重要的意义。