混动电动轮自卸车电制动非线性变结构励磁控制

针对混动电动轮自卸车(HMDT)电制动励磁控制非线性和负载干扰较大的时变不确定性,对整车稳定性特别是电池寿命的影响,提出一种反馈精确线性化控制与滑模控制相结合的非线性变结构控制(NVSC)励磁控制策略.建立电制动励磁控制SISO二阶非线性模型,对模型精确线性化处理;应用滑模变结构控制设计了转速闭环励磁控制器,考虑矿山恶劣工况下为了削弱系统抖振、保证车速和制动电流稳定,设计了Luenberger负载干扰状态观测器.MATLAB仿真与实验结果表明:NVSC控制器相比PID控制除了具有动态性能好、响应快等优点外,在负载干扰波动下,电机转速和制动回馈电流保持稳定,系统鲁棒性好,保证了HMDT电池寿命和整车稳定.     

电动轮自卸车触发电路设计与仿真分析

传统触发器存在电压过零点难以确定、系统不稳定、抗干扰能力差等问题,已不适用于自卸车,所以设计一种新的触发电路具有实际意义.文中针对传统自卸车触发电路存在的问题,对原有触发电路加以改进并设计出了一种新型触发电路.改进后的触发电路采用锁存器和多谐振荡器,具有过零点采样精确、同步跟踪等优点,较好地解决了传统触发电路存在的问题.文中还介绍了电动轮自卸车触发系统的电气原理,给出仿真和实际应用波形图.通过Multisim10.0软件对新型触发电路进行仿真,仿真结果表明效果良好.     

电动轮自卸车发动机扭转振动分析与试验研究

针对电动轮自卸车发动机和发电机系统轴系扭转振动问题进行分析,并通过试验进行验证,提出分析此类轴系扭转振动的研究方法。根据电动轮自卸车的动力传递系统由发动机和发电机直接刚性连接而成的特点,对系统轴系进行固有振动特性和强迫振动特性分析时,建立轴系扭转振动分析的集总质量参数模型,利用系统矩阵法和能量法获得轴系的固有频率和振型。在试验验证阶段,采用非接触式扭转振动测量法进行试验验证,对比分析计算结果和试验验证结果。研究结果表明:分析计算和试验验证基本吻合,证明了针对此类轴系扭转振动分析计算方法的可靠性,并获得轴系扭转振动发生共振的主谐次和强谐次,为进一步进行扭转振动减振分析及部件设计提供了依据。     

重型电动轮自卸车自抗扰传动控制

分析了电动轮自卸车传动控制系统的特点,提出了电动轮自卸车自抗扰传动控制,设计了基于遗传算法参数整定的自抗扰传动控制系统.仿真结果表明,自抗扰控制器完全能够满足系统控制要求,且比同样采用遗传算法参数整定的PID控制具有更强的抗扰能力和鲁棒性.     

履带式工作车辆联合制动系统的设计与分析

本文首先介绍了履带式工作车辆制动系统的组成和各自的主要用途,进一步提出联合制动系统的含义及提出的现实意义。以车辆工程、机械设计与制造等理论为基础,针对履带式工作车辆的特点,设计了适用于它的联合制动系统。其中选择电控机械制动系统作为联合制动系统中的主制动器,选择液压制动器作为联合制动系统中的辅助制动器。联合制动系统势必成为履带式工作车辆制动系统未来发展的方向。     

电子液压制动系统耗能特性影响因素分析

针对车辆电子液压制动系统存在的能量消耗问题,建立了电子液压制动系统的能耗数学模型,在此模型的基础上分析系统参数和零部件结构参数对电子液压制动系统耗能特性的影响.结果表明减小系统最高工作压力和制动轮缸活塞直径有利于降低电子液压制动系统的耗电量,而系统最低工作压力和蓄能器有效排量的改变对电子液压制动系统的耗电量影响不大.增加蓄能器充气压力、减小蓄能器有效排量以及制动轮缸活塞直径有利于缩小蓄能器体积.      

轿车盘式制动器渐进特性研究

介绍了轿车盘式制动器制动力矩渐进特性的概念及其评价参数,研究盘式制动器制动力矩渐进特性.在制动器惯性实验台上,对轿车盘式制动器分别进行了不同制动初始温度、制动压力及制动初始速度条件下的恒压制动实验.实验结果表明,制动初始温度、制动压力及制动初始速度对渐进特性有不同程度的影响,并结合评价参数分析了这些因素的各自作用规律.     

盘式制动器铜基摩擦片摩擦制动特性的实验研究

为了研究盘式制动器铜基摩擦片与制动盘的摩擦制动特性,分析了盘式制动器制动原理。通过对铜基摩擦片的摩擦特性进行实验,探讨了不同制动速度以及制动压力下摩擦系数和磨损率的变化规律。研究结果表明:制动压力为30 N时,摩擦系数随时间逐渐增大并趋于稳定,稳定后的平均值为0.46;磨损率随制动压力增加而增加,随制动速度的增加而减小;此外,制动压力为30 N、制动速度为80 mm/min时,达到实验中的最佳制动效果。     

电动轮刚性环耦合特性模型建模与分析

为进行电动轮高频转矩激励下的振动响应分析,基于刚性环轮胎模型假设,考虑轮辋与轮毂电机弹性连接关系建立了电动轮刚性环耦合特性模型.通过电动轮工作模态试验对模型主要刚度参数进行了识别,并结合胎面参数分析了模型的固有特性.所建立的电动轮模型能够准确描述胎面径向一阶平移频率和周向旋转频率,且考虑轮辋与轮毂电机连接柔性改变了原有的轮胎环、轮辋固有频率分布,可以避开原有峰值频率.根据电动轮轮毂电机实测激励频率特征,对所建立的电动轮刚性环耦合特性模型进行了相应频率的转矩激励.分析表明,考虑轮辋与轮毂电机间弹性连接耦合特性关系,能够减小原有电动轮一阶径向平移频率附近的轮胎与车身的振动加速度响应,为电动轮结构设计提供理论指导意义.     

新型齿形带式制动器制动特性研究

为提升电驱动履带车辆动力性与经济性,设计并研制了新型齿形带式制动器以替代行星变速机构中的湿式多片离合器. 依据齿形带式制动器结构与工作原理,建立了制动过程的数值模型,研究了制动过程中制动鼓转角、转速和制动力矩等参数变化规律. 同时搭建齿形带式制动器试验台架验证了方案可行性和数值模型的正确性. 结果表明,制动鼓初始转速直接影响制动时间和制动力矩大小,且初始转速越高,制动时间越短,制动力矩相应增大. 相比原有装置,新结构方案提升了制动转速范围,具有更优的工作可靠性和使用前景.      

重型矿用自卸车车架的模态分析和结构优化

针对国内某重型矿用自卸车车架动静态特性不良的问题,文章建立了车架的有限元模型,并进行了模态分析及测试。结果表明,实验模态和数值计算结果较吻合,且均显示车架的固有频率与电机激励频率重叠。为了改善车架的动静态特性,以静应变能和模态应变能的加权和最小作为优化目标,质量及电机激励频率作为约束条件,通过对各组件板厚特征对加权能和质量的灵敏度分析确定设计变量,对在凸凹路面减速转弯的整车满载车架进行尺寸优化和形貌优化。优化结果表明,车架在质量没有增加的前提下,加权能从8 500J减小到5 600J,车架不再与电机发生共振,且第1阶弹性固有频率由4.93 Hz提高到了6.50 Hz,最大应力从385.9 MPa减小到211.2 MPa,表明车架的动静态特性得到了改善。     

面向产品识别的矿用自卸车色彩设计

针对矿用自卸车缺少色彩识别设计的问题,基于产品识别理论,对矿用自卸车色彩涂装的特征与识别进行分析,提出产品识别色彩设计概念.通过对卡特彼勒自卸车产品系统的色彩设计成因分析,获得包含色彩元素、色彩组合编码、色彩图形信息的承载面特征,并建立设计模型,在湘电重装矿用自卸车的色彩设计中进行应用,初步证明方法的可行性.     

基于相对灵敏度的重型自卸车结构轻量化设计

为了实现重型自卸车的轻量化设计,通过对自卸车整体进行有限元建模,对其进行四种运输和两种卸料工况载荷作用下的刚度与强度分析及整车模态性能分析,评价其静态和动态工况下整车的性能要求。对整车部件进行位移、强度、模态和质量的灵敏度计算,并定义相对灵敏度。运用相对灵敏度分析的结果确定优化设计变量,在保证整车静动态性能不降低的前提下,对整车结构进行了尺寸优化和形状优化相结合的优化方法。结果表明,优化后整车静动态特性明显改善,且总质量减轻了10.2%。验证了该轻量化设计方法的可行性。     

基于发动机制动的HEV再生制动控制策略

以ISG(integrate starter generator)型混合动力CVT(continuously variable transmission)轿车为研究对象,进行发动机制动性能建模与仿真计算,提出基于前轮最大可承受减速度的制动力最优分配策略.无再生制动时,根据发动机制动特性计算,通过调整CVT速比来以充分利用发动机制动;有再生制动时,优先采用电机制动,其次为发动机机制动,最后为摩擦制动.进行基于控制策略的混合动力汽车再生制动建模和典型工况下的仿真分析,仿真结果验证所提出的再生制动控制策略的正确性和可行性.     

LD 0.5型全液压矿运车直线行走工况联合仿真研究

LD 0.5型全液压矿运车主要工作于空间狭小的井下巷道,完成对矿石、器材和工具的运输。直线行走是矿运车作业时间最久的工况,良好的行驶性能对矿石转运机械具有重要意义。依据Bekker地面力学理论,文章建立了矿运车直线行驶的运动学和动力学数学模型,借助ADAMS和AMESim软件建立矿运车动力学、液压系统联合仿真模型,分析了矿运车直线行驶过程中的运动学、动力学、液压系统压力特性,并针对矿运车直线行驶工况设计了实验方案。仿真和实验结果表明,矿运车具有较好的直线行驶性能。     

基于PSASP的工矿企业电网频率动态特性分析

本文通过采用电力系统分析综合程序(PSASP),以某工矿企业电网为例,通过建立系统的数学模型,选择适合实际情况的扰动变量,应用该软件对电网的频率动态过程进行了仿真分析.分析结果表明,有功功率等参数的改变会对电网频率动态响应产生不同的影响效果.此项工作对研究工矿企业电网频率的动态特性响应,以及采取相关有效措施,遏制频率崩溃,保证系统安全稳定运行,提供了有力的分析依据.     

基于LMS处理系统的电主轴动态位移特性分析

通过对电主轴动态位移测试试验的意义分析,提出了测试试验的目的及试验目标,从测试试验内容、测试原理、测试试验平台设计、测试试验方法及步骤等方面进行了叙述,并用测试试验数据——位移曲线图进行了电主轴动态位移特性分析,找到了电主轴动态位移特性变化规律,为数控机床的动态特性研究和结构设计提供了依据和原始数据.