履帶車輛液壓機械差速轉(zhuǎn)向性能分析與參數(shù)匹配.pdf

1、基于液壓機械無級傳動原理的履帶車輛液壓機械差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能有效改善車輛的轉(zhuǎn)向性能,是具有良好發(fā)展前景的一種履帶車輛轉(zhuǎn)向型式。本文采用理論分析、仿真計算及試驗研究等方法,對液壓機械差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設計理論及方法、特性建模及仿真、車輛轉(zhuǎn)向性能、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)匹配等方面進行了系統(tǒng)研究。論文在總結履帶車輛及其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,分析液壓機械差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)構成、工作原理、車輛轉(zhuǎn)向性能和國內(nèi)外研究及應用現(xiàn)狀的基礎上,提出了該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容和需解

2、決的問題。在對輸出分流傳動和輸入分流傳動兩種基本的液壓機械傳動特性分析的基礎上,根據(jù)履帶車輛的轉(zhuǎn)向要求,確定了一種新型液壓機械差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動方案,該方案具有結構簡單、降速增扭等優(yōu)點,適合農(nóng)用履帶車輛使用。設計了方向盤控制的履帶車輛液壓機械差速轉(zhuǎn)向操縱系統(tǒng),通過對轉(zhuǎn)向操縱過程的分析表明能滿足履帶車輛轉(zhuǎn)向性能的要求。對液壓機械差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率及效率等靜態(tài)特性進行了分析,給出了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能與系統(tǒng)參數(shù)的關系,研究了履帶車輛不同工

3、況下系統(tǒng)內(nèi)部的功率傳遞及系統(tǒng)效率的計算方法。建立了液壓機械差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學模型及仿真模型,仿真研究了系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響,仿真結果為履帶車輛液壓機械差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計、參數(shù)匹配及性能優(yōu)化提供了理論依據(jù)。根據(jù)履帶車輛轉(zhuǎn)向時接地履帶、車輛與地面的相互運動關系,給出了履帶滑轉(zhuǎn)(滑移)及轉(zhuǎn)向中心偏移時轉(zhuǎn)向半徑和轉(zhuǎn)向角速度的計算關系。采用坐標變換,建立了履帶車輛液壓機械差速轉(zhuǎn)向運動軌跡模型,通過轉(zhuǎn)向運動軌跡仿真,分析了轉(zhuǎn)向阻力的變

4、化。建立了履帶車輛液壓機械差速轉(zhuǎn)向動力學模型,根據(jù)提出的轉(zhuǎn)向性能評價指標,仿真分析了履帶車輛參數(shù)對其穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)轉(zhuǎn)向性能的影響,為實車應用研究奠定了基礎。液壓機械差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)匹配是一個多指標、多變量的非線性優(yōu)化問題,遺傳算法是求解多指標、多變量非線性優(yōu)化問題的一種有效方法。建立了利用遺傳算法進行液壓機械差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)匹配的數(shù)學模型,并給出了參數(shù)匹配流程。對農(nóng)用履帶車輛液壓機械差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行了參數(shù)匹配,對匹配結果進行了校核,該匹配方