履带车辆转向功率机械回流的差速机构研究

为提高履带车辆电传动系统电机功率在全行驶工况的利用程度,降低电机功率,分析了履带车辆双侧独立电传动方案的优缺点,按照行星传动连接关系提出了可实现履带车辆转向功率机械回流的六种电传动方案。建立了这些方案的运动学、动力学数学模型,并进行了运动学、动力学及部件功率需求特性仿真分析,绘制了不同转向工况下的功率流图,并分析了各种方案的可行性。提出的行星差速机构可以有效地降低履带车辆对电机的功率需求。采用齿圈和行星架两种连接方式的差速机构方案是可以满足系统要求的。研究成果对履带车辆电传动的方案选择有一定的启发和指导作用。     

履带车辆差速转向机构转向过程动态特性的试验研究

阐述了履带车辆转向过程的转向特性以及液压无级差速转向机构的工作原理,提出了用液压次级动态仿真试验台模拟履带车辆转向过程的试验方案,在此基础上,完成了液压无级转向机构的转向性能试验.结果表明:利用恒压网络中二次元件可四象限工作的能力,可模拟出履带车辆转向过程中内侧履带由输出功率到输入功率,以及外侧履带输出功率进一步增大的变化特性.此试验方法成功解决了履带车辆转向性能试验的台架实现问题.     

军用履带车辆转向机构发展综述

综述了军用履带车辆转向机构的发展历程.军用履带车辆传动系统由单功率流机械传动向双功率流综合传动发展,转向机构由机械有级转向向静液无级转向发展.为充分发挥液压元件优良的性能和提高液压元件的功率及效率发展了多种液压复合型转向机构.多段液压机械连续无级综合传动和电传动以其明显的优势将成为新一代军用履带车辆传动技术研究的两个重要方向.     

大型双履带车辆转向性能的研究

结合露天矿用自移式破碎站实际工作特点,在考虑了履带车辆设备的偏心、履带的中心距、履带板的宽度和履带的接地长度等相关参数影响的前提下,进行了转向理论分析和驱动力计算,分析了履带驱动力与履带车辆设备的偏心、履带中心距、履带接地长度、履带板宽度、履带转弯半径之间的相互关系;明确提出了履带车辆再生功率产生的条件和变化规律,指出了履带车辆再生功率与履带车辆转弯半径的关系,研究结果对露天矿用履带车辆的设计有理论指导作用。     

基于模糊PID算法的双侧电传动履带车辆转向控制策略研究

为了提高电传动履带车辆的转向控制性能,首先进行了履带车辆转向动力学分析,研究了履带车辆转向特性,进而针对履带车辆转向轨迹可控性差、动态响应慢等缺点,提出一种基于模糊PID算法的双侧电传动履带车辆转向控制策略,将驾驶员转向意图解释为内侧电机制动力矩,并通过模糊算法对外侧电机力矩进行跟随控制,实现稳定的转向轨迹并提高转向响应速度。转向过程中的纵向车速由PID算法进行控制,通过模糊因子来实现模糊控制算法与PID算法之间的融合。仿真结果表明,所提出的控制算法可以实现稳定可控的转向轨迹,具有良好的鲁棒性,与传统转向力矩分配策略相比,该控制算法的动态响应时间缩短约0.7s。     

双侧电机驱动的功率耦合机构传动方案设计方法

根据履带车辆传动特点提出了一种新的双侧电机耦合驱动传动方案。应用行星传动构件综合分析法,提出了方案优选的构件组合原则,建立了双侧电机耦合传动输入输出间的转速、转矩数学变换模型,并提出将特征参数转向再生功率机械利用率作为定量的评价指标。最终,形成了一种适用于双输入双输出功率耦合机构的传动方案设计方法,据此设计了双侧电机耦合驱动传动系统。计算表明,功率耦合机构能够实现履带车辆转向再生功率的机械回流,可降低电机的功率需求,所提出方案的电机功率需求仅为双侧电机独立驱动方案电机功率需求的0.65倍。分析结果验证了该设计方法的可行性和正确性。     

履带车辆坡道转向特性研究

针对研究履带车辆坡道转向力学特性的必要性和重要性;根据履带车辆转向的运动特点,对履带车辆坡道转向条件进行分析,建立了坡道转向动力学模型,推导出压力中心偏移量、接地面瞬时转向中心偏移量、转向阻力矩、转向所需的制动力和牵引力随着履带车辆方位角的变化关系.通过实例计算,分析了接地面瞬时转向中心偏移量和转向所需的制动力和牵引力的变化规律及不同转向半径和坡度对转向稳定性的影响,指出了导致履带车辆坡道转向的不稳定因素.     

履带车辆液压机械差速转向机构转向性能研究

采用机械系统动力学分析与建模通用方法,考虑车辆转向时履带滑转（滑移）及转向中心偏移等因素,在对车辆转向受力状况进行分析与计算的基础上,建立了履带车辆液压机械差速转向机构转向动力学模型,采用Newton-Raphson方法对模型进行了求解。根据提出的转向性能评价指标,结合实例样车,采用仿真与试验方法研究了履带车辆转向性能,行驶试验的结果表明,所建模型能反映履带车辆转向性能的变化趋势。研究结果为履带车辆液压机械差速转向机构设计及行驶控制提供了理论基础。     

实现履带车辆转向功率机械循环的电传动方案研究

为了降低履带车辆电传动系统所需电机功率,提高电机功率在全行驶工况的利用程度,在分析履带车辆双侧独立电传动方案的优缺点基础上,提出了可实现履带车辆转向功率机械循环的电传动方案.建立了该方案的运动学、动力学数学模型,并进行了运动学、动力学及部件功率需求特性仿真分析,绘制了不同转向工况下的功率流图.采用此方案可以非常有效地降低履带车辆对电机的功率需求.     

基于MATLAB的车辆转向传动机构设计

基于三轴车辆全轮转向系统方案,设计相应的转向传动机构,建立了该机构的数学模型,并通过MATLAB软件中的非线性优化命令进行设计计算。计算结果表明,由该机构所决定的转向曲线与理论阿克曼曲线能较好吻合。且车轮理论与实际转角误差较小,有较高运动精度。同时,该机构能够很好地与转向液压系统配合,进而实现对车轮转角的实时精确控制。     

履带式车辆斜坡转向时的动力学特性

运用数力学中矢量分析理论和方法推导了基于接地比压呈线性分布的履带式车辆在斜坡上转向时的瞬时转向中心偏移量、转向阻力矩、两侧履带所需牵引力、消耗的功率与车辆重心位置、转向半径、行进速度、加速度、车辆方位的相互关系的计算公式。通过计算机仿真和实例计算得出了上述各参数之间相互关系的曲线,分析了这些参数的变化规律,并将其与车辆在水平路面转向时的曲线进行了对比分析,为履带车辆两侧驱动轮力矩和功率的分配提供了参考依据。     

卡特R型履带车辆差速转向机构之运动与力矩分析

主要目的是针对卡特R型履带车辆差速转向机构的运动与力矩特性进行系统化的分析,以做为履带车辆差速转向机构的设计参考。首先,以图论为基础,定义运动图表示卡特R型履带车辆差速转向机构的运动构造;然后,根据基本回路理论,由运动图推导其系统运动方程式,并由所得的系统运动方程式分析差速转向机构的运动特性;接着,根据力平衡原理、能量守恒原理及基本回路理论,由运动图推导差速转向机构的系统作用力矩方程式,发展履带车辆差速转向机构的力矩分析方法;最后,讨论了履带车辆差速转向机构传动比与力矩关系。本文所得的结果可做为相关产业设计履带车辆差速转向机构之参考。     

车辆复合转向系统仿真分析及试验研究

介绍了履带车辆综合传动装置双流传动液压液力复合转向过程的工作原理,并根据车辆在转向过程中的受力分析建立转向机构的动力学模型,应用MATLAB／SIMULINK搭建仿真系统模型,通过对一个实际算例的模拟计算,得出液压液力复合转向匹配方案和控制方法,并通过试验对计算结果进行了对比分析,分析表明仿真与试验结果吻合得较好。     

静液驱动履带车辆差速与独立转向性能仿真研究

在对静液驱动履带车辆转向行驶理论分析的基础上,运用MATLAB/Simulink对系统转向过程进行了仿真分析。结果表明:在三种转向工况中,原位转向时车辆所需总功率、马达负载转矩及系统压力均最大,宜采用独立式转向;小半径转向时采用独立式转向可保证驾驶员在转向操纵过程中车辆完成转向的情况下,通过踩加速踏板提高平均车速来提高车辆机动性能;修正转向时采用差速式转向可使系统具有良好动态特性。     

小型履带车动力传动系统设计

根据整车爬坡、转向行驶、最高车速等车辆性能指标,对发动机、变速箱及液压无级双向调速机构(HST)进行了匹配设计.通过动力性能分析,得到了最大爬坡度、低档加速度、最高车速等指标,满足设计要求,对该类传动系统的深入研究具有指导意义.     

煤矿井下运煤车转向机构优化设计

以井下运煤车的转向机构为研究对泉,分析了影响铰接车转向机构转向性能的各个因素,以及它们的影响趋势.同时建立了以综合转向性能最优为目标的优化设计数学模型.仿真结果表明:与原转向机构相比,优化后的转向机构的转向性能更好.     

基于横摆角速度负反馈的电传动履带车辆原地转向控制策略

针对电传动履带车辆的原地转向问题进行了转向控制策略研究。建立了转向动力学模型,进而提出一种基于横摆角速度负反馈的双侧电传动履带车辆原地转向控制策略,将电机最大力矩作为力矩控制初始值以提高转向响应能力,引入横摆角速度负反馈并通过方向盘转角信号控制负反馈增益;对负反馈函数中的参数M与k对控制效果的影响进行了理论分析,为控制系统的设计提供了依据;进行了MATLAB仿真,仿真结果表明控制策略合理有效。     

综合传动全寿命油液污染统计特征研究

综合传动全寿命周期油液污染颗粒分布参数与成分参数的统计分析,便于获取统计特征并应用于磨损程度评估与健康状态评价。基于污染平衡理论,采用参数估计处理油液污染度数据,获得其分布参数、平衡污染度与污染限值,并将分布特征应用于综合传动磨损程度评估;采用基于模糊隶属度的稳健核主成分方法分析污染颗粒的成分特征,并将该特征应用于综合传动健康状态的总体与分类评价。通过综合传动装置拆检比对,验证了2种污染统计特征均适用于整体磨损程度评估。研究表明,采用成分特征值可以实现整体健康状态评价与关键摩擦副的分类评价的结合,这不仅有助于综合传动大修期的准确判断,还能给出需维修部件的建议。