某矿用特种车转向油缸参数的确定

分析了该矿车全轮转向机构的工作特点,介绍了该型矿车转向半径和转向阻力矩的计算方法,并运用动力学仿真的方法确定该型矿车转向油缸的主要参数。     

电液控制全轮转向系统

多轴车辆在后桥增设电控液压转向系统,可实现整车的全轮转向,对整车性能有较大提升。但由此也引出几个问题:一是车辆变成全轮转向后,原车的前桥转向机构是否需要重新设计;二是当后桥车轮不需要转向或者当电控液压转向系统失效时,如何保证后桥车轮处于直行位置且一直保持在直行位置;三是全轮转向具有多种转向模式,模式之间如何平稳的进行切换。这些问题的合理解决决定着全轮转向系统的性能。以四轴车辆为研究对象,从机械、液压、电控三方面就提出的三个问题进行着重分析。     

三轴电控电动式全轮转向系统设计与控制研究

系统方案的合理确定和控制算法的选择是三轴车辆全轮转向系统设计过程中的两个关键问题。首先针对三轴车辆全轮系统方案确定问题,设计了一套电控电动式的全轮转向系统,并对系统涉及的关键环节进行了分析。同时,针对通常采用的零侧偏角比例控制全轮转向系统,高速转向时车辆横摆角速度增益过小,系统鲁棒性不好的问题,基于鲁棒控制理论,设计了零侧偏角比例控制前馈和H2/HH?鲁棒控制反馈的全轮转向控制器,并对车辆性能和车轮转角情况进行了仿真分析,仿真结果表明:鲁棒控制器能够保证车辆具有较为理想的质心侧偏角和横摆角速度,同时,相比而言,车辆状态参数响应和收敛速度更快,中后轴车轮转角更小。     

四轮独立驱动智能车差速转向的滑移定性分析

针对自主研制的四轮独立驱动智能车试验车4WID EV,在差速转向过程中各轮会产生滑移问题,建立了差速转向运动学模型。通过分析前轮转向、全轮转向和蟹形转向3种转向模式下的运动学特性,揭示了转向过程中各轮转向角与滑移产生的规律。同时,分析了试验车的转向运动机构与整车滑移特性的关系。实验结果表明,在最具代表性的全轮转向模式下,采用差速转向方式,各轮之间存在相互拖拽的现象,但是加速时将智能车的滑转率控制在11%以下,匀速时控制在7%以下是符合安全行驶要求的。     

三轴车辆全轮转向系统设计及转向性能分析

为减少多轴车辆低速转向时的转向半径,以某6×6前四轮转向车辆为研究对象,提出全轮转向系统的改装方案。建立全轮转向三轴车辆的二自由度模型,基于质心零侧偏角比例控制策略,推导转向中心到前轴的距离、转向半径等公式。运用MATLAB软件,对全轮转向车辆的转向性能进行仿真分析。结果表明:采用全轮转向技术能减少车辆低速转向时的转向半径,提高车辆的机动灵活性。     

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.     

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。     

稳定土拌和机全轮转向系统试验研究

该文在分析稳定土拌和机全轮转向试验平台的转向原理的基础上,对四轮转向各个工况进行试验,并对试验数据进行采集、处理.从而得出系统的传递函数,确定系统具有的幅值裕度和相位裕度分别是13.414 dB和48.9°,符合稳定土拌和机转向系统稳定性储备的要求.试验结果表明,四轮转向比传统的二轮转向稳定性好,转弯半径减小约20％左右.该文研究成果具有一定的理论价值及良好的应用前景.     

基于AMESim与Simulink的线控液压转向系统控制策略研究

在分析液压转向系统工作原理的基础上,建立液压转向系统数学模型,设计控制系统的PID算法和模糊控制算法。对比PID控制和模糊控制在阶跃信号、正弦信号和方波信号下的液压转向系统响应特性。利用AMESim和Simulink联合仿真,得出油缸在不同控制策略下的响应速度。     

基于轮式拖拉机液压转向系统数学模型的应用研究

拖拉机转向系统的可靠性关系到驾驶人员的人身安全。依据液压流体力学理论,通过将拖拉机液压转向系统原理和液压转向系统相关标准相结合,采用液压转向系统数学模型,计算分析某机型的转向系统空行程问题的主要原因是转向系统实际所需转向泵和转向器的排量大于设计值,排量不足造成的。通过合理改进转向油缸缸径和活塞杆直径,减小了油缸容积,有效解决了空行程问题。     

船用舵机两种液压驱动方式振动噪声对比试验

液压驱动是目前船用舵机的主要驱动方式,其振动噪声不仅会影响系统的平稳运行、人员的健康舒适,还会对设备和元件的寿命产生影响,因此,振动噪声水平是现代船舶装备设计的关键指标之一。针对双柱塞缸对称驱动及单柱塞缸非对称驱动典型船用舵机,通过容积控制和节流控制两种方式,进行了两种舵机系统振动噪声的对比试验,探讨了不同驱动方式、不同驱动速度等因素对船用舵机振动噪声的影响。结果表明:采用阀控双柱塞缸对称驱动可有效降低舵机系统的振动噪声。     

转向器试验台角度控制液压伺服系统建模与仿真

该文介绍了汽车转向器试验台研究的重要意义,阐述了转向器试验台的液压伺服系统控制原理,构建了试验台的角度控制伺服系统的物理模型,对汽车转向器试验台的角度控制伺服系统,建立了伺服阀、阀控液压马达、伺服放大器、传感器的传递函数数学模型,并通过Matlab对角度控制伺服系统进行仿真分析,给出了频域特性。根据试验台技术指标,其稳定性满足技术要求。     

汽车非线性液压转向系统控制策略研究

在分析了汽车非线性液压转向系统工作原理的基础上,建立了液压转向系统的数学模型,设计了控制系统的模糊控制算法和模糊自适应PID控制算法。通过考虑汽车转向系统的各种非线性因素,在AMESim和Simulink中建立了与实际线控液压转向系统相吻合的联合仿真模型,通过仿真计算出油缸在不同控制策略下的响应速度。结果表明,在相同的输入信号下,模糊自适应PID控制与模糊控制相比,其响应速度大约提高了0.3 s,与无控制策略相比,其响应速度大约提高了1 s左右。     

基于Simulink和LabVIEW的液压转盘机构运动学仿真

提出了一种新型的液压转向系统,此系统用于转向轮距较小的场合。利用Simulink对液压转盘机构进行运动学仿真,得出液压缸各运动参数随时间及转盘转角的变化曲线。运用LabVIEW图形化程序语言设计出液压转盘机构运动学数字仿真界面,方便、准确地显示液压缸的运动情况。     

汽车转向缸耐久试验系统

作为汽车车桥的组成部分,转向缸工作的可靠性对车桥性能以及车辆行驶的安全性有重要的影响,因此需要在转向缸的研制阶段进行耐久试验。本试验系统按照真实车桥尺寸和运动关系设计台架,利用伺服缸加载模拟轮胎载荷,设计了非线性PID控制器减小多余力的影响,通过计算机控制载荷谱,在没有车桥装置的情况下完成了转向缸的耐久试验。     

自行式液压货车非对称转向系统设计

从已知参数着手,利用简单的动力学模型,建立自行式液压货车蝴蝶板式转向机构的数学模型,确定拉杆、蝴蝶板以及液压缸各铰接点的位置,完成单侧转向装置的设计。在此基础上,进行两侧转向装置对称或非对称布置,结合液压助力与机械杆系运动互补的思路,提出通过利用液压缸自身的面积差来提供转向速率比与动力比的方法,解决相对于对称性机构的不同布置时,非对称性转向机构引起的两侧蝴蝶板机械机构不协调和液压缸动作与受力不一致的问题;同时针对不同转向机构的轨迹同步模式,利用两侧液压转向系统相互连通的能量传递通道,设计出相应的液压转向回路连接方式,实现了轨迹的同步,改善了转向性能。对设计的某型货车转向系统进行仿真与试验研究,证明了该方法的可行性和实用性,为自行式液压货车转向系统优化设计提供理论指导。     

基于AMESim和ADAMS铰接车全液压转向系统分析

铰接式车辆因其机动性好、适应性强且生产效率高而被广泛采用,而其不足之处在于转向时横向稳定性较差,翻车事故时有发生,为解决此问题,应用虚拟样机技术对此类车辆的转向过程进行分析。基于液压系统与多体动力学系统的联合仿真,在ADAMS中建立六轮电驱动铰接车的多体动力学模型,在AMESim中搭建其全液压转向系统模型,以实现铰接车的转向过程。 通过PID控制转向油缸的油量使其铰接角维持一个定值,对铰接车的行驶转向进行分析,并考虑车速对铰接车稳态转向的影响。获得铰接车行驶转向下各个轮胎的运动轨迹,各个轮胎所受侧向力、纵向力及垂直力随时间的变化曲线和转向油缸中活塞杆的受力。结果表明:随着行驶速度的增大,铰接车的外侧各个轮胎的受力均明显的增大;且铰接车的转向半径也随着增大;全液压转向系统具有明显的不足转向特性。     

液压摆动缸扭矩控制模式验证方法

目前,试验室普遍采用的液压摆动缸为ARP25/180型液压摆动缸.某工程操纵系统操作试验驾驶盘需要扭矩传感器的加载控制,为满足后续试验需用,特设计本试验以验证液压摆动缸和扭矩传感器的闭环控制方式是否正确,为后续试验提供借鉴.     

叉车横置油缸式转向机构的设计与优化

为了解决叉车无法原地转向且转向困难等问题,结合基本的横置油缸式叉车转向机构,设计了一种新型的空间转向机构,并建立了该机构的力学模型。在虚拟样机中进行参数化设计,以转向活塞杆受力、转向误差以及转向过程中的干涉间隙为目标,利用Insight模块进行多目标优化。根据优化结果修改模型,确定最终的模型,最后进行了转弯半径测试和节能测试。结果表明：优化后的新型叉车转向机构可以实现原地转向,转向受力情况得到改善。