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Simulink液压举升缸内部缓冲机构设计分析

液压举升系统缓冲回路不仅使得系统结构复杂,而且无法实现整个举升行程的全覆盖,当运行到行程终点时,无法实现缓冲。自卸式车辆由于在举升终点要实现平稳卸货,因此需要采用其他方式实现缓冲。根据自卸车液压举升机构的结构特点,对缓冲装置进行设计,在液压缸的端部设计缓冲装置,对其工作过程进行分析,基于Simulink搭建系统的分析模型,对举升缸速度变化及各腔压力变化进行分析,并搭建液压举升机构试验台,对缓冲装置性能进行分析。对比分析可知:针对自卸车车辆设计的缓冲装置很好地实现各种举升工况性能的要求;缓冲装置作用使得系统在最大压力和最小压力均能实现稳定缓冲;举升缸伸长量模型分析结果和试验分析结果基本一致,表明设计分析的可靠性,为同类设计提供参考。     

机场多用途举升平台的结构设计与优化

针对国内巨大的航空货运市场和对航空应急救援国产装备保障能力的提升,提出一款服务于机场、能够实现多用途的举升平台。在结构设计的基础上将举升部分作为主要研究对象进行优化设计,采用对称驱动的剪式升降结构作为其举升机构,利用虚拟样机技术建立剪式举升架的参数化模型,优化目标确定为液压油缸最大推力最小,优化对象为主要铰接点位置,优化后液压油缸最大推力减小了28.4%,且径向速度波动幅度较优化前明显减小,优化效果明显。利用有限元分析软件ANSYS,对最危险时刻的主要受力部件进行了强度校核,分析得到部件结构合理、安全可靠,可以为实物的生产提供理论支撑。     

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。     

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。     

一种小型道路清障车的设计（英文）

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。     

基于ADAMS的行李传送车举升机构的设计与优化

以某型号机场行李传送车举升机构为研究对象,将其前举升形式由传统的直推式改为油缸浮动连杆式举升,采用新的举升结构之后液压缸的最大举升力降低了21.3%,结构优势明显。以前举升部分铰接点位置为优化对象,建立参数化模型,并以前液压缸最大推力最小为优化目标,得到各铰接点位置的最优值,较优化前最大推力降低了28.1%,优化效果明显。可以为实际优化设计提供参考。     

剪叉式升降台液压缸位置参数优化设计

针对剪叉式液压升降台在工作过程中存在活塞最大推力偏大、液压系统工作压力偏高的问题,建立剪叉起升机构力学模型,以活塞最大推力为优化目标,对影响起升液压缸最大推力的位置参数进行优化.优化后活塞推力减小37%,验证优化的有效性,为剪叉式起升机构的设计计算提供理论依据.     

基于传递效率的多级丝杠结构参数优化

多级丝杠电动缸相比单级丝杠电动缸结构更为复杂,传动机构更多,其效率损失环节相对增加。多级丝杠机构作为多级电动缸的核心传动机构,其传动效率直接影响着电动缸的总体效率。通过对多级丝杠结构分析,对多级丝杠效率进行了建模分析,推导了多级丝杠效率公式。分析了多级丝杠传动效率与各级丝杠公称直径及导程之间的变化规律。结合电动缸结构的特殊要求,以电动缸效率最优为目标,通过加权函数非线性约束最值优化计算,确定最佳的结构参数组合,并分析在最优效率下载荷变化对各级结构参数的影响。研究结果为多级电动缸的设计提供了理论参考。