自行式液压载重车多种独立转向系统研究
《巷道轮式重载液压动力车组协调转向液压与控制技术研究》
《巷道轮式重载液压动力车组协调转向液压与控制技术研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,巷道轮式重载液压动力车组在物流、采矿、工程等领域的广泛应用,其转向和控制系统成为了提高作业效率和保障安全的关键技术。
本文将重点探讨巷道轮式重载液压动力车组的协调转向液压与控制技术的研究,以期为相关领域的研发与应用提供理论支持。
二、研究背景与意义巷道轮式重载液压动力车组作为现代物流和采矿工程的重要设备,其转向和控制的稳定性、灵活性和效率直接影响到作业的安全性和效率。
因此,研究其协调转向液压与控制技术,对于提高设备的性能、降低故障率、提高工作效率以及保障作业安全具有重要意义。
三、转向液压技术研究1. 液压系统设计:转向液压系统的设计是车组协调转向的关键。
设计时需考虑系统的压力、流量、温度等参数,确保系统在各种工况下都能稳定工作。
此外,还需对系统进行优化设计,以提高系统的能效比和可靠性。
2. 液压元件选型与匹配:液压元件的选型与匹配直接影响到系统的性能。
需根据车组的重量、转向需求、工作环境等因素,合理选择液压泵、液压马达、阀等元件,并确保各元件之间的匹配性。
3. 液压系统控制策略:为确保车组在各种工况下都能实现协调转向,需制定合理的液压系统控制策略。
这包括对系统压力、流量的控制,以及对各液压元件的协调控制。
四、控制系统技术研究1. 控制策略设计:为实现对车组的精确控制,需制定合理的控制策略。
这包括对车组的运动学分析、动力学分析以及环境因素的考虑。
通过合理的控制策略,使车组在各种工况下都能实现稳定、灵活的转向。
2. 控制算法研究:为提高控制系统的响应速度和精度,需研究合适的控制算法。
这包括传统的PID控制算法、现代的自适应控制算法、模糊控制算法等。
通过对比分析,选择适合车组控制的算法。
3. 控制器实现:根据控制策略和控制算法,设计并实现控制器。
控制器需具备高可靠性、高精度、低噪声等特点,以确保车组的稳定运行。
五、实验研究与结果分析为验证转向液压与控制技术的有效性,进行实验研究。
自行式平板运输车转向机构的设计研究(中)
自行式平板运输车转向机构的设计研究引言自行式平板重型运输车属于专用汽车,是一种多输入多输出、行走桥和转向机构分布式布置、功能复杂的机–电–液一体化地面车辆。
自行式平板运输车采用可拼接、模块化组合方式,可以根据所运设备的具体情况和路面条件进行不同形式的组合以适应运输要求。
广泛应用于建筑、矿业生产、钢铁冶炼、船舶制造等行业。
国外自行式动力平板车的技术起步早,专业化程度高,其技术已很成熟。
目前国际上大型的液压平板车的品牌主要有Cometto(科米托)、Goldhofer(歌德浩夫)、Nicolas(尼古拉斯)和Scheuerle(索爱勒)等。
国内有上海电力环保设备总厂有限公司、郑州大方桥梁机械有限公司等。
随着我国造船业和桥梁建筑业的发展,各大运输企业陆续从国外引入了一些大型自行式平板车来满足生产要求,但存在成本高、维护不及时等问题。
针对这种情况,有必要研制拥有自主知识产权的国产高性能自行式动力平板运输车。
自行式平板车的转向系统是集机械、电子、液压为一体的协同工作的控制系统。
目前自行式重型平板车的转向系统国外技术大多采用微电脑控制的液压独立转向,其转向角度可达到180°以上,即实现横向行驶。
本文设计的自行式平板车单模块载重100吨,共四轴线,系统最高工作压力为28MPa,工作时要求平板车的每个轮组独立转向,转向角度达到180°,它的转向行驶模式有:直行、斜行、横行,正常转向行驶。
平板车整车采用液压驱动,液压制动、液压升降平台高度,所以转向机构可采用液压马达或液压缸驱动。
本文根据平板车的功能要求及结构特点分别设计了液压缸驱动式六杆转向机构和液压马达驱动式齿轮转向机构两种转向方案。
并应用Pro/E软件对这两种转向机构分别进行了三维整车建模和运动学仿真验证。
1 概述课题提出的背景、目的和意义随着世界各国国民经济的增长,公路交通状况不断改善,对汽车的专业化、高速化、重型化的要求越来越明显,世界各国对专用汽车的需求逐年增加。
重型货车液压助力转向系统结构设计说明书.doc
目录前言 (1)1 汽车主要参数的选择 (2)1.1 汽车主要尺寸的确定 (2)1.1.1 轴距L (2)1.1.2 前轮距B1和后轮距B2 (3)1.1.3 外廓尺寸 (4)1.1.4 前悬LF和后悬LR (4)1.2 汽车质量参数的确定 (5)1.2.1 整车整备质量m0 (5)1.2.2 汽车的载客量和装载质量 (6)1.2.3 质量系数 (6)1.2.4 汽车总质量 (7)1.2.5 轴荷分配 (7)2 转向系的概述及主要性能参数 (9)2.1 转向系的概述 (9)2.1.1 转向操纵机构 (9)2.1.2 转向传动机构 (10)2.1.3 转向器 (10)2.1.4 转角及最小转弯半径 (11)2.1.5 对转向系的要求 (13)2.2 转向系主要性能参数 (13)2.2.1 转向系的效率 (13)2.2.2 转向器的正效率η+ (14)2.2.3 转向器的逆效率η- (15)2.2.4 角传动比 (15)2.2.5 力传动比 (16)2.2.6 转向器传动副的传动间隙△t (17)2.2.7 转向盘的总转动圈数 (17)3 转向器机械部分的设计与计算 (19)3.1 转向器的结构形式选择 (19)3.2 转向系计算载荷的确定 (20)3.3循环球式转向器设计与计算 (20)3.4 循环球式转向器零件强度计算 (22)4 动力转向系的设计计算 (23)4.1 对动力转向机构的要求 (23)4.2 动力转向机构布置方案的选择 (23)4.2.1 动力转向形式与结构方案 (23)4.2.2 传能介质的选择 (24)4.2.3 液压转向加力装置的选择 (25)4.2.4 液压转向加力装置转向控制阀的选择 (26)4.3 动力缸的设计计算 (27)4.3.1 刚径尺寸Dc的计算 (27)4.3.2 活塞行程s的计算 (29)4.3.3 动力缸缸筒壁厚t的计算 (30)4.4 分配阀的参数选择与设计计算 (30)4.4.1 预开隙e (30)14.4.2 滑阀总移动量e (31)4.4.3 局部压力降p∆ (31)4.4.4 油液流速的允许值[v] (32)4.4.5 滑阀直径d (32)4.4.6 滑阀在中间位置时的油液流速v (32)4.4.7 分配阀的泄漏量Q∆ (33)4.5 回位弹簧的预紧力和反作用阀直径的确定 (33)4.6 油泵排量与油罐容积的确定 (34)4.7 液压动力转向的工作特性 (35)5 转向传动机构设计 (37)5.1转向传送机构的臂、杆与球销 (38)5.2 转向操纵机构的防伤安全措施 (39)6 经济技术路线分析 (42)7 结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)前言100多年前,汽车刚刚诞生后不久,其转向操作是模仿马车和自行车的转向方式,用一个操纵杆或手柄来使前轮偏转实现转向的。
重型货车液压助力转向系统结构设计开题报告
重型货车液压助力转向系统结构设计开题报告大学本科毕业设计开题报告题目重型货车液压助力转向系统结构设计指导教师院(系、部) 机械学院专业班级学号姓名日期教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状1.选题的目的转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。
汽车液压动力转向装置具有操作轻便、转向灵活、随动精度高、能吸收路面冲击波等优点,并且能提供大的转向操纵助力,在液压系统发生故障时能够依靠机械转向器实现应急转向。
由于本次设计对象为重型载货汽车,所以将采用液压助力方式对其转向系统进行结构设计。
2.选题的意义作为汽车的一个重要组成部分,汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成,它对汽车的操纵稳定性、平顺性和驾驶员的安全驾驶都有着直接的影响。
如何设计汽车的转向特性,使汽车具有良好的操纵性能,始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。
特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天,针对更多不同水平的驾驶人群,汽车的操纵设计显得尤为重要。
3.研究现状汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3个基本发展阶段。
纯机械式转向系统结构简单、工作可靠、造价低廉,目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用;液压助力转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力,在重型车辆上广泛应用;EPS 以其特有的优越性而得到青睐,它代表着未来动力转向技术的发展方向,EPS将作为标准配置装备到汽车上,未来一段时间在动力转向领域占据主导地位;而更新一代的线控转向系统由于有利于提高汽车被动安全性、有利于汽车设计制造、有利于提高汽车乘坐舒适性和汽车操控稳定性等原因,将成为动力转向系统的发展方向。
助力转向系统经过几十年的发展,技术日趋完善。
今后,电动助力转向系统将进一步成熟,线控转向系统将成为我们研究的努力方向。
1二、研究方案及预期结果1. 主要研究内容本设计针对重型载货汽车,采用液压助力进行转向系统的设计,机械转向器部分采用循环球式转向器进行设计,分配阀采用滑阀式分配阀,并对动力缸及转向机构的臂、杆进行设计及转向梯形的优化。
自行式框架车液压控制系统的研究
中
国
工
程
机
械
学
报
VO . . 18 No 1
MJ U NA O S R C I N MA H N R HI S R LOFC N T U T O C I E Y O
自行 式 框 架 车 液 压 控 制 系 统 的 研 究
迹校 直控 制等功 能 l . 1 J
自行式 框 架 车 液压 系统 组成
自行式 框架 车 由机械 系统 、 液压 控制 系统 、 力系 统 、 动 电气 控 制 系统 四部分 构 成 了一个 功能 完 备 的有
向 系 统 , 对 该 转 向系 统 的优 点 进 行 了 分 析 . 并
关键 词 :自行式框架车 ;液压 系统 ; 向器 ; 转 流量放大器
中 图 分 类 号 : 6 . U433 文献标识码 : A 文 章 编 号 :17 —5 8 (0 0 0 —0 5 —0 62 5121)1 01 5
( . e e Ke a o ao y o a yMa hn r li P we r n mi i n o to , a s a ie s y Qi u n d o0 6 0 ,C ia 1 H b i y L b r tr f He v c ie y F ud o rT a s s o a dC nr l n h n Unv ri , n a g a 6 0 4 hn sn Y t h
2 Ja g u H i n p c l e i eC . L d ,in yn 2 4 2 , hn ) .in s ap g S e i h c , t .Ja g i 1 5 1 C ia e aV lo
Ab t a t n t l t e d sg o in n h d a l o t o y t m sa e s mma ie o e fp o e ld p l s r c :I ii l h e i n n t so y r u i c n r l se r u a y, o c s rs d f r s l r p l a — — e l tc r i r . s e i l , h rv n s s e d n n t e i g h d a l y t m s a e i v s i a e . t r e a re s E p ca l t e d i i g, u p n i g a d s e rn y r u i s se r n e tg t d M e — y c
毕业论文-重型货车液压助力转向系统结构设计35831
毕业论文-重型货车液压助力转向系统结构设计35831 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)目录前言 ................................................. 1 1 汽车主要参数的选择 .................................. 2 1.1 汽车主要尺寸的确定................................. 2 1.1.1 轴距L .......................................... 2 1.1.2 前轮距B1和后轮距B2 ............................. 3 1.1.3 外廓尺寸 ........................................ 4 1.1.4 前悬LF和后悬LR ................................. 4 1.2 汽车质量参数的确定 (5)m01.2.1 整车整备质量 .................................. 5 1.2.2 汽车的载客量和装载质量 ........................... 6 1.2.3 质量系数 ........................................ 6 1.2.4 汽车总质量 ...................................... 7 1.2.5 轴荷分配 ........................................ 7 2 转向系的概述及主要性能参数 ........................... 9 2.1 转向系的概述 ...................................... 9 2.1.1 转向操纵机构 .................................... 9 2.1.2 转向传动机构 ................................... 10 2.1.3 转向器 ......................................... 10 2.1.4 转角及最小转弯半径 .............................. 11 2.1.5 对转向系的要求 (13)1杨露露: 重型货车液压助力转向系统结构设计2.2 转向系主要性能参数................................ 13 2.2.1 转向系的效率 .. (13),,2.2.2 转向器的正效率 (14),,2.2.3 转向器的逆效率................................ 15 2.2.4 角传动比 ....................................... 15 2.2.5 力传动比 ....................................... 16 2.2.6 转向器传动副的传动间隙?t ....................... 17 2.2.7 转向盘的总转动圈数 .............................. 17 3 转向器机械部分的设计与计算 .......................... 19 3.1 转向器的结构形式选择 .............................. 19 3.2 转向系计算载荷的确定 .............................. 20 3.3循环球式转向器设计与计算 .......................... 20 3.4 循环球式转向器零件强度计算 ........................ 22 4 动力转向系的设计计算................................ 23 4.1 对动力转向机构的要求 .............................. 23 4.2 动力转向机构布置方案的选择 ........................ 23 4.2.1 动力转向形式与结构方案 .......................... 23 4.2.2 传能介质的选择 ................................. 24 4.2.3 液压转向加力装置的选择 .......................... 25 4.2.4 液压转向加力装置转向控制阀的选择................. 26 4.3 动力缸的设计计算 ................................. 27 4.3.1 刚径尺寸Dc的计算. (27)2辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4.3.2 活塞行程s的计算................................ 29 4.3.3 动力缸缸筒壁厚t的计算 .......................... 30 4.4 分配阀的参数选择与设计计算 ........................ 30 4.4.1 预开隙 ....................................... 30 e14.4.2 滑阀总移动量 .................................. 31 e4.4.3 局部压力降 ................................... 31 ,p4.4.4 油液流速的允许值[v] ............................. 32 4.4.5 滑阀直径d...................................... 32 4.4.6 滑阀在中间位置时的油液流速v ..................... 32 4.4.7 分配阀的泄漏量 ............................... 33 ,Q4.5 回位弹簧的预紧力和反作用阀直径的确定 (33)4.6 油泵排量与油罐容积的确定 .......................... 34 4.7 液压动力转向的工作特性 ............................ 35 5 转向传动机构设计 ................................... 37 5.1转向传送机构的臂、杆与球销......................... 38 5.2 转向操纵机构的防伤安全措施 (39)6 经济技术路线分析 (42)7 结论 .............................................. 43 致谢 ................................................ 44 参考文献 (45)3杨露露: 重型货车液压助力转向系统结构设计前言100多年前,汽车刚刚诞生后不久,其转向操作是模仿马车和自行车的转向方式,用一个操纵杆或手柄来使前轮偏转实现转向的。
浅谈2500t自行式液压模块车转向系统设计
O 概述
随着 社会 生产 力 的发 展 ,国家 的大 型建 设 项 目也 越 来越 多 。在 电力 、 化工 、 造船 、 高速 铁路 建设 等行业 出 现 众 多 的成 套 设备 或 大 型构件 需 要整 体 运输 。这 些 超 大 型物 件 的重 量少 则几 百 吨上 千 吨 ,多则 达 到万 吨 以
要 : 文对 20t 本 50 自行 式 液 压模 块 车 的转 向系 统 的 结构 组 成 、 作原 理 和技 术 特 点 行 了介 绍 。 工
关 键 词 : 压模 块 车 : 向 系统 液 转
中图 分 类号 :H177T 2 T 3 .,H 2
Байду номын сангаас
文 献标 示码 : A
文 章 编 号 :0 8 0 1(0 01— 0 5 0 10 — 8 32 1)0 0 6 — 2
每个 单元 模 块 车 的转 向机 构均 是 由上层 的横拉 杆 和 下 层 的 纵 拉 组 成 的 。 在 模 块 车 组 合 的 轴 线 较 少 时
65
液 压 气 动 与 密 封 /0 0年 第 l 21 0期
(1 2  ̄ < 0轴线 ) ,转 向的动力来 自端梁 的转 向液 压缸 , 然 后 通过 转 向架 连接 到 单元 车 的纵 拉 杆 .并一 直将 转 向
力传递 到 车辆 中的轴 线位 。每一 个 轮轴 通 过横 拉杆 连 接 到 与纵 拉杆 相连 的转 向臂 上 。每个 转 向臂 上 有 7对
不 同 的转 向孑 ,根 据 车辆 轮轴 离 转 向 中心线 越远 其 转 L 角就越 大 的原 理 ,来 选择 不 同 的转 向孔 与横 拉杆 进 行 连 接 。轮 轴 的最 大转 向角 度可 以达 到 5 。 5。
特种车辆转向液压系统设计改进研究
特种车辆转向液压系统设计改进研究摘要随着社会的发展,特种车辆的重要性在不断提升。
为了能够更好的提升特种车辆的安全性,特种车辆主要是运用多轴转向技术,从而有效地达到多轴转向能力,提升特种的车辆整体机动性,但是在特种车辆运行的过程中,特备容易发生摆尾的情况,会极大的降低车辆稳定性,对特种车辆的行车安全造成不利影响。
基于此,本文简要分析了特种车辆空载运行中,出现转向摆尾的原因,提出了改进转向液压系统设计的方法,并进行了相应的实验验证。
关键词特种车辆;转向液压系统;设计改进引言特种车辆的规格超出了对车辆的限制,其用途具有极强的针对性,如消防车、军车、救护车等。
在特种车辆行驶的过程中,转向系统的设计质量会对特种车辆的行驶安全性造成不利影响,在特种车辆的运动中,转向系统直接关系着车辆的灵活性、安全性以及稳定性。
一、特种车辆概述特种车辆与一般车辆有很大不同,一般是指外形尺寸和重量超过车辆设计限制的车辆或专用车辆。
不是像人或普通车辆那样承载东西,而是具有特殊的功能。
与普通车辆相比,特种车辆在三个方面有所不同。
首先,有驾驶特权。
例如,警车、救护车以及消防车等,在执行紧急任务的过程中,能够不受速度、路线以及红绿灯等的制约,必须给其他车辆和行人让路的特种车辆。
二是施工车辆、养路车等在作业时不受行驶路线和方向的限制,但必须进行二次专项作业,有效地避免对过往车辆正常通行的影响。
三是需要专车专用。
特种车辆由于其具有特殊的性能,不得用作他途。
二、特种车辆转向液压系统原理特种车辆在直线行驶时,方向盘不发生变化时,在空档中,转向器分配阀会打开,液压油进行排出和返回。
在汽车转向过程中,当方向盘转动时,螺杆略微前后倾斜,使排气阀移出平均位置,液压泵压力油推动方向盘转动油缸。
特种车辆在行驶中主要采用多轴转向,转向主要是运用机械液压的方式进行连接,操作比较简单,更加方便对特种车辆进行操作。
当车辆在满载的过程中,车辆方向能够保持正常。
在空载的情况下使用,会出现过度的能量辅助,造成特种车辆的转向过度以及摆尾情况出现。
特种车辆转向液压系统设计改进研究
特种车辆转向液压系统设计改进研究摘要:随着科技的发展,大型特种车辆在国防现代化建设中发挥着越来越重要的作用,但随着车身长度和总质量的增加,车辆在行驶时转弯半径变大,机动灵活性变差。
为了提高车辆的机动性能,某六轴特种车辆采用多轴转向技术,实现了多轴转向功能,提高了车辆机动性能和野外生存能力,但在空载状态高速行驶过程中进行转向动作时,易出现车辆尾部偏摆现象,这种摆尾现象降低了车辆的操纵稳定性,影响了车辆的行驶安全。
本文针对车辆空载转向摆尾问题进行了原因分析,提出了转向液压系统设计改进措施并进行了试验验证。
关键词:特种车辆;转向液压系统;车辆摆尾;设计1转向系统结构组成、原理及特点某特种车辆为六轴自行式车辆,采用液压助力转向系统,车辆采用一、二、五、六桥转向,三、四桥非转向的结构形式。
转向杆系采用前后贯通式,即所有的转向桥(一、二、五、六桥)的转向摆臂通过机械连杆连接起来,构成一个整体的转向杆系,理论上转向杆系机械地保证各转向桥的转角关系,整个转向杆系理论只有一个自由度。
转向杆系的动作是靠转向液压系统来推动的,转向液压系统的作用就是驱动转向杆系带动车轮转动到特定的角度来实现车辆转向功能。
工作原理如下:当驾驶员操作方向盘左转时,方向盘带动转向器动作使转向器中阀芯向上位运动打开阀口,来自转向油源的高压油由P口流过转向器阀口进入各桥转向油缸,使二桥、六桥油缸伸长,一桥、五桥油缸缩短,驱动转向杆系带动一、二桥车轮左转,五、六桥车轮右转,实现车轮转向,转到特定角度后,转向杆系中的反馈拉杆推动转向器关闭阀口,实现机械随动转向功能。
操作方向盘右转时原理同上。
此转向系统采用纯机械连接、液压助力的方式实现了特种车辆多轴转向功能,结构简单、原理可靠,满足了特种车辆对高机动性和高可靠性的要求,提高了特种车辆的机动性能和野外生存能力。
系统在满载状态下工作良好,但在空载状态高速行驶过程中进行转向动作时,容易出现车辆尾部偏摆现象,需要进行设计改进。
自行式多轴特种车辆电控液压助力转向系统研究
阀 1的油液通 过转 向器 进入 一 、 二桥助力缸 , 使一 、 二
桥车轮 转 向。 限流 阀控制 进 入 助 力 缸 的流 量 , 转 向器
上 的安 全 阀 限制 前 转 向 桥组 助力 油缸 的 最 高 工 作 压
力, 同时主泵 流量 不 足时 可 通 过应 急 阀 自动 切换 到应
桥, 其 中一 、 二 桥为 前转 向桥组 , 由机 械杆 系连接 , 采用
1 . 2 电 控 系统
转 向控 制 系统 以控 制 器 为核 心 , 接 收 操 作 开 关 的 控 制指 令 , 采集 各传 感器 信号 , 向电磁换 向阀和 比例换 向 阀输 出控 制信 号 , 向操 作开 关输 出状 态信 号 , 同时通 过 C A N总线 向底 盘控制 器传 送 系统 工作状 态 信 息 , 该
A ME S i m 建 立相应 的液压模 型进行 仿 真 , 通过仿 真验证 了方案 的 可行 性 , 并对 实车转 向 系统进 行 了测试 , 测
试 结 果与仿 真结 果基本 相符 , 该转 向 系统在 工程 车辆 领域 具有一 定 的应 用推 广价值 。
关 键词 : 电液转 向 ; 仿真 ; 建模 ; A ME S i m
液压 系统 原理 如 图 2所 示 , 发 动 机带 主泵 作 为 转 向液压 系统 的 动力 源 , 主泵 B 1为前 两 桥 助 力 缸 提 供 压力油 , 主泵 B 2为后 三 桥 助 力 缸 提 供 压 力 油 。分 动 箱 上 的应 急 泵 B 3通 过 分 流集 流 阀分 流 后 同 时 为前 、 后 转 向桥 组 助 力 缸 提 供 应 急 油 源 。工 作 时 , 主泵 B 1 油液经 过 限流 阀 1后 与应 急泵 B 3分 流后 油 液共 同进 入应急 阀 1 , 当方 向盘 转 动 时 , 转 向分 配 阀换 向 , 应 急
《2024年凹式半挂车液压系统设计与转向机构优化研究》范文
《凹式半挂车液压系统设计与转向机构优化研究》篇一一、引言随着物流运输行业的快速发展,凹式半挂车作为重要的运输工具,其性能和安全性显得尤为重要。
液压系统与转向机构作为凹式半挂车的关键组成部分,其设计与优化直接关系到车辆的运输效率和行驶安全。
因此,本文将对凹式半挂车的液压系统设计与转向机构优化进行深入研究,旨在为半挂车的优化设计提供理论依据和实践指导。
二、凹式半挂车液压系统设计液压系统是凹式半挂车的重要组成部分,其设计需考虑多种因素,如系统的稳定性、可靠性、能效比等。
首先,应选择合适的液压泵和液压马达,确保系统能够提供足够的动力和转矩。
其次,要合理设计液压管路和油路布局,以降低油液在传输过程中的能量损失。
此外,还需考虑系统的散热和密封性能,以保证液压系统的正常运行。
在液压系统的设计过程中,应遵循以下原则:1. 稳定性原则:液压系统应具有较好的稳定性,以应对各种工况下的负载变化。
2. 可靠性原则:系统应采用高品质的液压元件,以提高系统的可靠性。
3. 能效比原则:在满足动力需求的前提下,应尽量降低系统的能耗,提高能效比。
三、转向机构优化研究转向机构是凹式半挂车行驶过程中的关键部分,其性能直接影响车辆的操控性和行驶安全。
针对转向机构的优化,本文主要从以下几个方面展开研究:1. 转向机构的结构优化:通过分析转向机构的受力情况,对结构进行优化设计,以提高机构的承载能力和使用寿命。
2. 转向系统的控制策略优化:采用先进的控制策略,如模糊控制、神经网络控制等,以提高转向系统的响应速度和操控精度。
3. 转向机构的摩擦力分析:对转向机构中的摩擦力进行详细分析,通过合理的设计和材料选择,降低摩擦力对转向性能的影响。
四、液压系统与转向机构的协同优化为了实现凹式半挂车的整体性能优化,需要将液压系统与转向机构进行协同优化。
具体措施包括:1. 液压系统与转向机构的匹配设计:根据车辆的行驶工况和性能需求,合理匹配液压系统和转向机构,以达到最佳的协同效果。
重型车辆液压转向系统的性能研究与试验分析
21 0 2年 第 2期
液 压 与 气动
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回正 能力也 是 动力 转 向器 的 一个 重 要 性 能 , 轮胎 转 向或 受 到侧风 等侧 向力 发 生 侧偏 时 , 胎 会 受 到使 轮
之 回正的绕 O 轴转动 的回正力矩 M , Z z如图5所示 , 该 力 矩是 使 转 向 车 轮 回复 到 直 线 行 驶 的 主 要 力 矩 ] 。 回正不合格 的产品则需要返 零部件 , 今的 重卡及 7m 以上 的客 车都配备 液压 助 力的动 力转 现
向, 这种 转 向可 以帮助驾 驶 员灵活轻便 稳 定地操 纵 汽车 , 因此 , 车液 压 动 力转 向 器总成 后 的 综合 性 能试 验 汽
也 就是 汽 车性 能 测试 中的重要 一环 , 是保 证转 向器 产 品质 量的 关键 步骤 , 文 分析 了 G 2 B 该 Y10 X型 液压 动 力 转 向器的试验 结 果 , 出其 转向 力特 性 的对称 性为 9 . % , 得 82 灵敏 度特 性 的对称性 为 8 .% , 两种 曲线 的形 18 这
向灵活轻便并能吸收路 面冲击波 , 其转 向性能依赖 于
转 阀 的转 向性 能 。 2 转 阀式动 力转 向器 的结构 和工作 原理
重 型汽 车 的转 向系统 助 几 乎 都 是借 助 液 压 助力 ,
其转向部分其实是一个机液联合控制与反馈的伺服随 动系统… , 液压动力转向器有整体式和半 整体式两大 类, 1 图 为常流整体式( 阀) 转 齿轮齿条动力转向器的 结构图, 方向盘的角输入 0 传到输入轴上 , 阀芯相对 于 阀套 ( 滚球 丝杠 ) 产生 转 动 , 运 动 经滚 珠 丝杠 借 助 该
压力油 的作 用驱 动齿 条 活塞 在 缸 内左右 移 动 , 条 活 齿 塞 的直 线往 复移 动经 与摇臂 为一体 的齿 扇机 构使 总成 的摇 臂 以角位移 输 出再 经横 纵拉 杆 、 向臂 、 转 梯形 机构
重型车辆液压转向操纵系统的设计_贾玉梅
贾玉梅
( 包头职业技术学院, 内蒙古 包头 014030)
摘 要: 介绍了重型车辆液压转向操纵系统的组成及工作原理。对液压伺服转向操纵系统进行了设 计。重型车辆实现使用方向盘电液控制转向, 能够大幅度地减轻驾驶员的精神紧张程度和减少驾驶员的 工作强度。当前国内对于液压伺服转向操纵系统的研究还较少, 因此这项研究对于国内履带车辆的自动 化控制有着重要的意义。
电液伺服阀是电液转换的接口, 功能是把 ECU 输出的电流控制信号转变成液 压伺服活塞的 位移 量, 再由伺服活塞去拉动被控制对象的执行机构[ 1] , 所以电液伺服阀在液压系统中得到了广泛的应用。 3. 3 传感器的选择
各种各样的传感器是模拟人体的 五官 功能研
履带车辆的转向操纵系统为手动操纵, 为了实 现转向控制系统的自动化, 必须将手动转向操纵机 构改为电控驱动液压或气动驱动的操纵结构。履带 车辆的质量大, 其操纵机构操纵力大, 而且工作环境 恶劣。液压驱动机构与气动机构相比较, 液压驱动 机构要求的精度要比气动的低, 比气动机构更加适 用于履带车辆的行驶环境, 更能抵制外界的震动和 冲击等影响。所以, 转向操纵机构采用液压驱动方 式。液压驱动系统与车速控制系统的液压执行机构 共用同一个油源, 减少了履带车辆质量, 减少了改造 的成本, 简化了驾驶员的驾驶操纵, 从而减轻了驾驶 员的工作强度。
单杆活塞缸的特点: 仅在液压缸的 1 腔中有活 塞杆, 缸的 2 腔有效面积不相等。因此, 当压力油以 相同的压力和流量分别进入缸的 2 个腔时, 活塞在 2 个方向的推力和运动速度都不相等[ 2] 。
单杆活塞在其左右 2 腔同时都接通高压油时称 为 差动连接 , 相对而言, 差动连接可以输出较大的 运动速度, 而产生的推力较小。 3. 2 伺服阀的选用
液压平台车多轴转向系统结构设计探索
(1.北方自动控制技术研究所,山西 太原 030006;2.中国电子科技集团第33研究所,山西 太原 030006)摘要:目前,随着我国经济的发展以及工业的发展进步,出现了许多大型物流中心和制造业企业,平台车是这些场所运输物资必不可少的工具。
近年来机械行业快速发展,逐步将液压系统运用到平台车当中,使得平台车的自动化程度进一步提升,在大件物资运输领域发挥了重要作用。
文章结合实际案例主要研究液压平台车多轴转向系统结构设计。
关键词:平台车;液压系统;多轴转向系统;结构设计近年来,随着工业制造以及物流业的发展,对于平台车的要求越来越高,载重量不断提高,这使得平台车原本的结构设计需要相应的变化,以适应载重量的增加。
目前,已经可以实现平台车的个性化定制生产,包括车辆的设计改装、外形尺寸等度都可以进行更改。
液压平台车主要由转向系统、悬架系统以及液压系统构成,目前主要存在的问题是,在部分大型平台车当中,采用了液压驻车、停车制动,由此产生的制动滞后问题。
最为重要的是平台车轮组多、体积大,转向系统的协调性问题,本文将主要对此进行探究。
1 案例模型本文研究的主要对虾干是运输船段的液压平台车,利用Proe5.0三维软件构建模型,该平台车共计12个车轴,每个车轴装配4个车轮,型号为315/80R22.5,整车的长度5000mm,整车的宽度300mm,在空载状态下,车高950mm,该平台车额定载重量300t,车速最高可达36km/h。
2 液压平台车的特点目前普遍采用的液压平台车结构都比较简单,其设计制造的关键性问题是平台车的可靠性、制造成本以及整车品质,平台车的特点主要表现在以下几方面:其一,车轴、车轮多,由于载重的要求,平台车一般设计的车轴、车轮较多,可以满足大件物资运输的需求。
其二,车辆体积大,由于设计的车轴较多,导致平台车的转向系统比较复杂,在灵活性上略有欠缺。
其三,可以运输多种类型的物质,平台车可以满足体积不同、外形不同的多种类型物质的运输。
重载汽车双轴转向系统的设计与优化的开题报告
重载汽车双轴转向系统的设计与优化的开题报告1. 研究背景汽车双轴转向系统是指在汽车的前后两个转向系统上增加一个转向机构,来实现车身的双轴转向。
双轴转向系统分为前轴转向和后轴转向两种形式,可分别实现前后轮组的同向转向(若前轮右转,则后轮也同时右转),或者是相反方向的转向(若前轮右转,则后轮左转)。
双轴转向系统主要优点为提高车辆在低速行驶时的时效性和操控性,提高整车的稳定性和安全性。
目前,国内外汽车厂商已经广泛使用双轴转向系统,但是该系统的设计和优化仍存在一定的挑战。
例如,系统重量过大、制动时的稳定性和安全性未能得到有效保障等问题。
因此,通过研究和改进双轴转向系统的设计和优化,可以提高整车性能和安全性。
2. 研究目的和意义本文的研究目的在于探索双轴转向系统的设计和优化方法,提高整车性能和安全性,具体包括:(1)通过分析双轴转向系统的工作原理和特点,设计出更加高效、轻量化的系统结构。
(2)研究双轴转向系统在制动等特殊情况下的应对策略,提高整车的稳定性和安全性。
(3)优化双轴转向系统的控制策略,提高整车的操纵性和操控性。
通过优化设计和改进控制策略,双轴转向系统可以更加高效地工作,提高整车性能和安全性,同时也可为未来的新能源汽车发展提供技术支持。
3. 研究内容和方法主要研究内容包括:(1)双轴转向系统的工作原理和特点研究;(2)双轴转向系统的设计优化,包括结构设计和重量优化;(3)研究双轴转向系统在制动等特殊情况下的应对策略;(4)优化双轴转向系统的控制策略,提高整车的操纵性和操控性。
研究方法包括理论分析和计算机仿真。
通过理论分析,可以深入了解双轴转向系统的工作原理和特点,为系统设计和优化提供指导;通过计算机仿真,可以对系统进行模拟和优化,提高系统的可靠性和与其他系统的兼容性,同时也可以为后续实验研究提供重要数据支持。
4. 预期结果预期结果包括:(1)设计出更加高效、轻量化的双轴转向系统结构,提高整车性能和安全性;(2)在制动等特殊情况下,实现双轴转向系统的有效控制,确保整车的稳定性和安全性;(3)优化双轴转向系统的控制策略,提高整车的操纵性和操控性。
特种车辆转向液压系统设计改进研究
特种车辆转向液压系统设计改进研究随着我国经济的不断发展, 特种车辆的数量也在逐年增加, 保障了社会生产生活的正常运转。
由于特种车辆数量的增加, 及其在生产和生活中发挥的作用越来越显著, 特种车辆的安全性成了社会共同关注的话题, 只有保障特种车辆的行驶安全, 才能够提升其应用价值。
其中, 转向系统是特种车辆中的关键系统之一, 加强对于特种车辆转向液压系统的设计和改进, 是促进特种车辆性能提升的关键环节。
文章将通过分析转向系统的原理, 对特种车辆的摆尾现象进行研究, 探索特种车辆转向液压系统设计改进策略。
关键词:特种车辆; 转向液压系统; 设计改进;导言:特种车辆的规格设计超过了车辆的界限, 并且用途也比较特殊。
有的特种车辆也有固定装置设备或者特种牌照, 比如消防车、军事监理车、救护车和运钞车等等。
在特殊车辆的行驶过程中, 转向系统的设计质量直接关系到车辆的行驶安全, 对于特种车辆行驶的灵活性、安全性与操纵稳定性, 转向系统能够发挥巨大作用。
尤其是随着我国经济和科技的不断进步, 特种车辆的应用更加广泛, 是现代化建设中必不可少的组成部分。
但是, 增加特种车辆的重量和长度, 会增加其转弯半径, 降低了特种车辆的灵活性。
采用多轴专项技术, 能够有效提升特种车辆的转向性能, 对于特种车辆的机动性提升有一定的作用。
但是, 特种车辆在空载情况下, 高速行驶过程中如果进行转向, 会存在一定的摆尾现象, 存在一定的安全威胁。
1 特种车辆转向液压系统的组成及原理六轴自行式车辆是某特种车辆的主要形式, 转向系统为液压助力转向系统, 一、二、五、六桥转向, 三、四桥非转向, 是此六轴自行式特种车辆的主要结构形式。
前后贯通式是其主要的转向杆系构成方式, 一、二、五、六桥转向摆臂连接靠机械连杆来完成。
对于转向桥的转角关系, 转向杆系能够提供有效保障, 存在一个自由度。
转向液压系统来实现转向杆系的推动, 在保障车辆正常转向的过程中, 转向杆系能够在转向液压系统的推动下, 将车轮转向一定的角度。
多轴重型全挂车机械液压全轮转向装置设计研究分析
多轴重型全挂车机械液压全轮转向装置设计研究分析摘要:多轴重型全挂车机械液压全轮转向装置,在车辆低速运转状态下能够增强转向的灵活性,在车辆高速运转状态下可以增强转向的稳定性。
由此可见,对车辆全轮转向装置的设计直接关系着车辆的安全性能。
本文笔者将通过分析转向装置的动力学关系式,积极的建立其一个相关的优化模型,同时也可以使用负荷型的优化式算法,从而建立起一个标准的模型来进行求解,以此来表明该设计理念可以在一定程度上优化多轴重型全挂车的转向性能。
关键词:多轴重型全挂车;机械液压;转向装置;设计多轴重型全挂车,是专门用来运输整部分大件或者大型设备的一种平板车。
其被广泛应用在水利工程、土建施工、电力工程等施工领域。
由于多轴重型全挂车具有可拼接性与模块性,所以它可以运载超重或者超尺寸的货物。
对挂车使用机械液压转向,能够达到全轮转向的目的。
并且转向过程中要尽量的减少轮胎的平行滑动,避免造成不必要的磨损或者由轮胎滑动引起的一系列恶性事故。
为达到这种设计目的,本文将以5轴线重型全挂车的转向装置设计为例,建立相关的模型并对模型求解和检验,以确保模型具有实用性。
1 机械液压型全轮转向装置的大体构造在对多轴重型全挂车的转向装置进行优化设计前,我们首先应该详细了解该转向装置的大体构造。
只有了解了基本构造,才能设计出符合实际的转向装置。
通常意义上来说,转向装置是由转向油缸、转向横(纵)拉杆、转向控制板以及悬架臂等多种结构构成。
同时相应的转向性装置也是由其固定的轴进行固定的,其相应的固定轴上所出现的梯形是一个正转式梯形,其后边是反转型梯形。
不管是正转的梯形还是反转的梯形都是对实际的车轮来说的,如果和车轮的实际转向的一致的就是正转型梯形,反之则为反转梯形。
而整辆车的转向操作是通过转向架来进行总体操控的,再由转向纵拉杆以及转向控制板和转向横拉杆来驱动各个悬架臂,以保障所有的车轮都按照需要的转角进行偏转。
假如车的轴数繁多的话,可以尝试用牵引杆带动的机械转向机制同液压随动机制配合起来进行全轮转向,只有这样才能真正达到机械转向以及车辆的转向同时进行的最终目的。
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这种转向系统的工作原理如图 2 所示:P1和 P2 分别为摆动液压油缸的进油口和出油口,液压系统通 过 P1口向油缸提供高压油,推动液压缸内齿条沿着图中箭头指示方向运动来推动与之相啮合的齿轮轴 做 逆时针的旋转运动(反方向时原理 相 同),通 过 出 油 口 P2 进 行 回 油,同 时 将 液 压 缸 内 齿 条 的 推 力 转 化 为 齿 轮轴的输出扭矩,从而推动悬挂架总成 和 轮 胎 进 行 转 动.整 个 转 向 系 统 一 方 面 提 供 了 转 向 扭 矩,另 一 方 面 承 受 了 来 自 车 身 和 所 载 货 物 的 载 荷 [3],该 系 统 整 体 结 构 见 图 3.
Abstract:Pertaining to self-propelled hydraulic carriers,the working principles of steering systems are summarized upon currently-applied types of hydraulic cylinder four-linkage,gear rack and gear worm,and motor-reducer gear.By emphasizing on analysis and comparison on advantages and disadvantages of bespoke steering systems and their utilization ranges,this approach provides a reference to the steering system de- sign and selection for hydraulic carriers and relevant heavy transport vehicles. Key words:self-propelled hydraulic carrier;hydraulic cylinder four-linkage steering system;gear and rack steering system;gear and worm steering system;gear motor-reducer steering system
自行式液压载重车(也称液压 平 板 车)是 运 输 大 型 零 部 件 及 产 品 的 常 用 运 载 工 具,适 用 于 港 口、船 厂、 施工建设等场合[1].为了实现全方位转 向,完 成 复 杂 的 现 场 作 业 任 务,液 压 载 重 车 的 转 向 系 统 采 用 独 立 转 向方式.
作 者 简 介 :周 爱 斌 (1977- ),男 ,助 理 工 程 师 .E-mail:zhangjianfu81@sina.com
第4期
周 爱 斌 ,等 :自 行 式 液 压 载 重 车 多 种 独 立 转 向 系 统 研 究
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转 向 . [2]
这 种 转 向 系 统 被 广 泛 用 于 国 内 自 行 式 液 压 载 重 车 ,主 要 因
steering system
齿轮齿条式转向系统具有的主 要 优 点 为:① 转 向 器 结 构 一 体 化,省 去 了 原 有 的 回 转 支 撑,能 大 大 简 化 整车结构;②转向角度根据齿条的长度,可以达 到 ±120°;③ 全 行 程 内 无 死 点,且 移 动 速 度 恒 定、推 力 恒 定; ④ 承 载 能 力 及 转 向 扭 矩 较 大 ;⑤ 采 用 了 液 压 传 动 及 齿 轮 齿 条 传 动 ,技 术 相 对 成 熟 ,安 全 可 靠 性 高 .
图 2 双 齿 条 齿 轮 式 转 向 系 统 原 理 图 Fig.2 Theory chart of double rack and pinion
steering system
图 3 齿 轮 齿 条 式 转 向 系 统 整 体 结 构 Fig.3 Structure graph of rack and pinion
摘要:详细阐述了自行式液压载重车目前采用的液 压 缸 四 连 杆 式、齿 轮 齿 条 式 和 蜗 轮 蜗 杆 式 以 及 马 达 减 速 机 齿 轮式转向系统的工作原理,通过重点分析比较这些转向系统的优缺点以及使用范围,为今后液压载 重 车 以 及 同 类 重型运输车辆的转向系统的设计和选择提供了依据.
第9报 CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY
Vol.9 No.4 Dec.2011
自行式液压载重车多种独立转向系统研究
周爱斌1,张建福2,赵静一2,程 斐 2
(1.江苏海鹏特种车辆有限公司,江苏 江阴 214521;2.燕山大学机械工程学院,河北 秦皇岛 066004)
为它成本相对较低,结构简单,方便制造安装,转向轮组实现 +
100°~-100°的转向,并且通过电 液 控 制 实 现 多 种 简 单 的 转 向
模 式 ,能 满 足 不 同 环 境 的 转 向 要 求 .
但由于本身 的 结 构 原 因,这 种 转 向 系 统 也 存 在 着 许 多 缺
点,如:由于结构限 制,转 向 角 度 不 能 超 过 ±100°,这 就 限 制 了
转向角度范围,导致转 向 模 式 很 有 限;由 于 这 类 转 向 系 统 含 有
液压油缸和回转支承 两 部 分,安 装 时 所 占 用 空 间 较 大,不 利 于
整车体积和质量的简 化;转 向 机 构 电 液 控 制 系 统 复 杂,不 利 于 驾驶人员简单操作.
基 于 液 压 缸 四 连 杆 式 转 向 系 统 的 优 缺 点 ,该 转 向 系 统 适 用
齿轮齿条摆动油缸转向系统主要有 单 齿 条 齿 轮 式 和 双 齿 条 齿 轮 式 两 类 ,液 压 载 重 车 一 般 额 定 载 重 量 在 100t以 上 ,转 向 时 尤 其 是 原 地 转 向 需 要 很 大 转 向 力 矩 ,双 齿 条 齿 轮 式 转 向 系 统 输 出 力 矩 大 ,在 工 程 液 压 载重车中被应用.
关 键 词 :自 行 式 液 压 载 重 车 ;液 压 缸 四 连 杆 式 转 向 系 统 ;齿 轮 齿 条 式 转 向 系 统 ;蜗 轮 蜗 杆 式 转 向 系 统 ;马 达 减 速 机齿轮式转向系统 中 图 分 类 号 :U 463.4 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1672-5581(2011)04-0434-04
如图4所示其转向原理为:来自液压系统的高压油同时进入 2 个转向马达的入口,使转 向 马 达 进 行 旋 转,通过马达旋转带动与之相连的蜗杆 转 动,蜗 杆 再 将 动 力 传 给 和 它 相 配 合 的 蜗 轮,蜗 轮 驱 动 回 转 支 承 转 动,带动悬挂支承转动,从而使车轮转向,在液压马达和蜗杆之间还可以增加减速机来增加输出扭矩 . [4]
中 国 工 程 机 械 学 报
第9卷
3 蜗轮蜗杆式转向系统
蜗轮蜗杆式转向系统是原有的液压 缸 连 杆 式 转 向 系 统 的 更 新 换 代 产 品 ,是 目 前 国 际 上 液 压 重 型 运 输 车广泛采用的转向系统.有单蜗杆式和 双 蜗 杆 式 之 分,双 蜗 杆 式 输 出 的 转 向 力 矩 相 对 较 大,更 适 用 于 自 行 式液压载重车转向系统.
steering system
但是由于液压载重车所需转向扭 转 较 大,转 向 扭 矩 集 中 到 蜗 轮 蜗 杆 传 动 副 上,使 蜗 轮 蜗 杆 受 力 较 大, 容 易 破 坏 ,这 是 该 转 向 系 统 的 缺 点 .
所以蜗轮蜗杆式转向系统主要应用在那些转向角度要求实现 360°回转,同时对整车高度体积有限制, 成本又不能太高的液压载重车中.
Independent steering systems for self-propelled hydraulic carriers
ZHOU Ai-bin1,ZHANG Jian-fu2,ZHAO Jing-yi2,CHENG Fei2
(1.Jiangsu Haipeng Special Vehicles Co.Ltd.,Jiangyin 214521,China;2.Mechanical Engineering College, Yanshan University,Qinhuangdao 066004,China)
齿轮齿条式转向系统也存在着不足,主要体现在:① 相对于液压缸四连杆转向系统 而 言,成 本 较 高;② 由于摆动液压缸的安装轴向尺寸较大,不利于降低整车高度.所以齿轮齿条式转向系统在那些要 求 承 载 能 力高、输出扭矩大、转向过程平稳且对整车高度限制不大的液压载重车中得到了广泛应用 .
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液压载重车的独立转向主要是指每个 悬 挂 都 有 1 个 单 独 的 转 向 驱 动,通 过 控 制 这 些 驱 动 实 现 整 车 的 不同转向模式,根据转向驱动方式的不同目前主要包括液压缸四连杆式、齿轮齿条式和蜗轮蜗杆 式 以 及 马 达减速机齿轮式等4类独立转向系统.
1 液压缸四连杆式转向系统
图 4 蜗 轮 蜗 杆 式 转 向 系 统 原 理 图 Fig.4 Theory chart of worm gear worm
steering system
图 5 蜗 轮 蜗 杆 式 转 向 系 统 整 体 结 构 Fig.5 Structure graph of worm gear worm