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。     

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.     

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。     

交通锥回收机械手液压缸铰接点位置优化

基于一种交通锥回收机械手液压缸铰接点位置对交通锥回收稳定性的影响,研究了其液压缸铰接点位置与交通锥运动、受力之间的关系,建立了以最小化交通锥水平加速度峰值为目标的液压缸铰接点位置优化模型,通过罚函数将有约束优化问题转化为无约束优化问题,形成了新的目标函数,利用粒子群优化算法,求得液压缸铰接点位置的最优解。对优化前后的模型进行仿真,仿真结果表明,在满足液压缸最大工作压力限值的前提下,液压缸铰接点位置的优化大幅度降低了交通锥水平加速度的峰值,提高了交通锥回收的稳定性。     

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。     

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。     

卧式垃圾压块机翻转上料机构液压缸的布置研究

通过对卧式垃圾压块机的研究,设计出了以液压为动力的翻转上料机构;使用Solidworks对六连杆翻转机构进行建模;选用ADAMS仿真软件对所设计的机构进行运动仿真,并且建立以获得最小的液压缸举升力为目的的目标函数,求得液压缸布置的最优位置;并设计出了合理的液压回路。使上料过程更加平稳,降低了投入成本,减少了能源浪费。     

自卸车举升机构的显式统一模型研究

举升机构的分析计算是自卸车设计的关键内容,传统的分析方法主要有以铰接点坐标为变量的二元二次方程组方法和以杆件角度为变量的三角代数方程方法,这两种方法往往存在判根取舍的麻烦,而且不同类型举升机构的方程和判根准则也存在很大差异。基于线性变换与向量代数理论,提出一种无需判根的举升机构分析新方法,用统一的显式线性模型描述四种典型举升机构,只需要进行简单的线性代数运算即可得到任意状态下各铰接点的位置,仅需要求解二阶方程组即可得到各杆件受力,特别适合于编程实现。通过不同举升机构的分析实例,验证了所提出的模型和分析方法的有效性。     

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。     

叉车液压系统起升液压缸无力的故障树分析

以叉车液压系统起升液压缸无力这一故障为顶事件,建立了叉车起升液压缸无力故障树.并进行了定性与定量分析.应用表明,故障树分析法运用于叉车液压系统故障诊断是可行的.     

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。     

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。     

基于ADAMS的俯仰式立体车库仿真优化

针对现有俯仰式立体车库升降稳定性较差的问题,利用CATIA软件对俯仰式立体车库进行了结构改进,为对比分析改进前后的稳定性,将2种俯仰式立体车库三维模型导入ADAMS进行运动仿真,结果表明:改进后的俯仰式立体车库系统升降更稳定;以改进后车库液压缸驱动力波动的标准偏差值最小作为优化目标,进行结构优化,优化后的俯仰式立体车库驱动力波动大大降低,提高了立体车库升降的稳定性,为其机械结构设计提供了参考。     

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。