發(fā)布時間：2020-05-22 15:45

【摘要】：冶金工業(yè)的迅速發(fā)展給重型機械運輸車輛的發(fā)展帶來了新的契機,鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對運輸車輛的需求也更加多樣化和個性化,因此對重型運輸車輛的生產(chǎn)制造不再局限于傳統(tǒng)的設(shè)計方案。燕山大學科研團隊、大連華銳重工焦爐車輛設(shè)備有限公司和秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工科技有限公司共同合作,研究設(shè)計出一種廠內(nèi)使用的框架運輸車。本文主要對框架運輸車的懸掛機構(gòu)進行了力學分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并針對如何提高懸掛系統(tǒng)的升降同步精度及車身自動調(diào)平精度進行了仿真分析與實驗研究,對提高其運輸過程的安全性具有重要意義。首先根據(jù)整車性能要求,設(shè)計了車載電池組配合電機驅(qū)動的動力系統(tǒng)、升降和轉(zhuǎn)向的液壓系統(tǒng),能夠滿足續(xù)航里程長、污染小、運轉(zhuǎn)機動靈活的基本要求。并對車輛進行了一系列的輔助安全設(shè)計,保證了車輛操縱人員的基本安全。然后對車輛的懸掛機構(gòu)及車架在ANSYS有限元分析軟件中進行了靜力學和動力學分析,靜力學分析結(jié)果表明上述各結(jié)構(gòu)剛度及強度均滿足要求,車架的動力學分析結(jié)果為操作人員提供了安全操作的依據(jù);基于遺傳算法對懸掛機構(gòu)進行多目標優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果使懸掛結(jié)構(gòu)更加合理,在一定的約束條件下使得液壓缸在受力最小時車身起升高度最高。最后對懸掛液壓系統(tǒng)進行了AMESim建模分析,針對懸掛液壓油缸在上升過程中存在同步誤差和上升結(jié)束時存在靜態(tài)位置誤差的現(xiàn)象,進行了控制策略的研究:采用模糊PID控制方法,提高了車輛懸掛系統(tǒng)的同步精度,進而提高了運載平臺的姿態(tài)調(diào)平精度;對懸掛液壓系統(tǒng)進行AMESim與MATLAB/Simulink的聯(lián)合仿真,驗證了該控制策略的可行性。最后進行了現(xiàn)場實驗,驗證了該控制策略對提高車輛的升降同步精度和改善車身姿態(tài)自動調(diào)平有顯著效果,其對框架運輸車的生產(chǎn)具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
【圖文】：

1.2.1 重型無軌運輸車國外發(fā)展現(xiàn)狀自 20 世紀 30 年代起，國外就致力于無軌運輸車的研發(fā)。多種形式的無軌運輸車短時間內(nèi)掀起了在鋼廠內(nèi)使用的浪潮。因其運輸方便、機動靈活、工作效率高等顯著優(yōu)點快速的取代了軌道運輸在鋼鐵工業(yè)的地位。近年來液壓控制技術(shù)和微電控制得到了蓬勃發(fā)展，進一步促進了無軌運輸車的發(fā)展。德國的卡瑪格(KAMAG)、哥德浩夫(GOLDHOFER)、索埃勒(SCHEUERLE)特種重型車輛制造商、日本車輛制造株式會社(NIPPON SHARYO,LTD)、法國的尼古拉斯(NICOLAS)、意大利的 COMETTO 等對重型無軌運輸車輛做出了極大的貢獻。截止目前，索埃勒公司成功研發(fā)了包括 SMPT、ICSPE、K25H 在內(nèi)的三個系列，有 2 軸線、3 軸線、4 軸線、6 軸線的模塊單元供選擇，，載重量從 124 噸到 200 噸、260 噸、3250 噸直至一萬噸不等，車輛具有模塊化功能強大的特點�？ì敻�(KAMAG)公司開發(fā)出車輛操控性能較好的 U14 系列平板運輸車，該系列在載重車的載重量最高承重 1 萬噸。下圖 1-1 至 1-4 分別為類型不同的重型運輸車。

1.2.1 重型無軌運輸車國外發(fā)展現(xiàn)狀自 20 世紀 30 年代起，國外就致力于無軌運輸車的研發(fā)。多種形式的無軌運輸車短時間內(nèi)掀起了在鋼廠內(nèi)使用的浪潮。因其運輸方便、機動靈活、工作效率高等顯著優(yōu)點快速的取代了軌道運輸在鋼鐵工業(yè)的地位。近年來液壓控制技術(shù)和微電控制得到了蓬勃發(fā)展，進一步促進了無軌運輸車的發(fā)展。德國的卡瑪格(KAMAG)、哥德浩夫(GOLDHOFER)、索埃勒(SCHEUERLE)特種重型車輛制造商、日本車輛制造株式會社(NIPPON SHARYO,LTD)、法國的尼古拉斯(NICOLAS)、意大利的 COMETTO 等對重型無軌運輸車輛做出了極大的貢獻。截止目前，索埃勒公司成功研發(fā)了包括 SMPT、ICSPE、K25H 在內(nèi)的三個系列，有 2 軸線、3 軸線、4 軸線、6 軸線的模塊單元供選擇，載重量從 124 噸到 200 噸、260 噸、3250 噸直至一萬噸不等，車輛具有模塊化功能強大的特點�？ì敻�(KAMAG)公司開發(fā)出車輛操控性能較好的 U14 系列平板運輸車，該系列在載重車的載重量最高承重 1 萬噸。下圖 1-1 至 1-4 分別為類型不同的重型運輸車。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TF086

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本文編號：2676225