某铰接式胶轮车全液压转向系统仿真与优化研究

摘要

铰接式胶轮车是一种煤矿井下特种运输车辆，它可往井下直接运输机械化采煤设备、液压支架等，运输快，运输能力大，可大量节省辅助操作人员，提高运输效率。全液压转向系统，转向器与转向机构之间无机械连接，通过液压油管与转向油缸连接，普遍应用在农业机械、工程机械、叉车等行业。铰接式胶轮车当前使用的转向系统存在的突出问题是，在转向过程中系统存在压力振摆，严重影响了转向系统的性能。因此本文以铰接式胶轮车负载传感全液压转向系统为研究对象，针对铰接式胶轮车全液压转向系统的压力振摆问题，研究内容如下:
　　从铰接方式入手，对铰接转向系统进行分析，研究转向油缸压力和转向油缸行程差的影响因素。为反映实际工况，选用AMESim对全液压转向系统中的两个重要元件—优先阀和转向器，进行建模，并分析其性能。选用ADAMS建立铰接式胶轮车虚拟样机模型。根据前面建立的转向系统AMESim液压模型和车体ADAMS虚拟样机模型，建立较为完整的铰接式胶轮车全液压转向系统机液联合仿真模型，经过对转向系统进行仿真分析，发现在转向过程中存在较为严重的压力振摆。针对此问题，以左右油缸最大行程差和最大油缸压力最小为优化目标，油缸铰接点位置为设计变量，对铰接转向系统进行优化设计，并根据所建立的铰接式胶轮车全液压转向系统机液联合仿真模型对优化结果进行仿真验证。仿真结果表明，优化后，转向系统最大压力减少了18.86％，振摆幅度减少了19.41％，优化效果明显。

目录

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摘要

1．1 课题研究背景

1．2 胶轮车转向系统概述

1．3 胶轮车转向系统国内外研究动态

1．4 本文的主要研究内容

2．胶轮车转向系统分析

2．1 负载传感全液压转向系统原理

2．1．1 优先阀工作原理

2．1．2 转向器工作原理

2．2 铰接转向系统分析

2．3 总结

3．基于AMESim的优先阀和转向器仿真分析

3．1 优先阀和转向器AMESim模型的建立

3．1．1 优先阀模型

3．1．2 全液压转向器模型

3．2 基于AMESim的仿真分析

3．2．2 优先阀模型仿真

3．2．3 全液压转向器仿真

3．3 本章小结

4．全液压转向系统机液联合仿真研究

4．1 胶轮车ADAMS模型建立

4．2 机液联合仿真模型的建立

4．3 机液联合仿真分析

4．4 总结

5．转向机构优化与验证

5．1 转向机构优化模型

5．1．1 优化目标

5．1．2 设计变量

5．1．3 约束条件

5．2 优化方法及流程

5．3 优化结果与验证

5．4 总结

6．总结与展望

6．1 主要研究内容和结果

6．2 创新点

6．3 展望

参考文献

攻读硕士期间发表学术论文情况

致谢