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轮式铣刨机电辅助驱动性能匹配分析

作　者: 董菲
导　师: 胡永彪
学　校: 长安大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 铣刨机滑转率后轮辅助驱动速度匹配牵引力匹配 SIMULINK仿真
分类号: U415.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本论文综合分析了轮式铣刨机行驶驱动系统现状及各其自的优缺点,阐述了轮式铣刨机采用液压前桥驱动+后轮辅助驱动的优越性；通过对机械传动、液力传动、液压式传动以及电力传动四种工程机械的传统传动方式进行比较分析,主要是对轮式电驱动方式发展现状的分析,确定了后轮采用轮边电力辅助驱动；通过对轮式铣刨机行驶理论及其牵引性能的分析,考虑全轮驱动车辆的滑转率和寄生功率,确定了以前轮理论速度为控制信号控制前后轮牵引力和速度的匹配。在此基础上,设计了后轮轮边电力辅助驱动系统的方案及前后轮牵引力和速度的匹配方案。以LX1000铣刨机为例,对以上理论进行验证,并对后轮辅助驱动系统主要元件的参数选择进行了计算。对LX1000铣刨机行走机构和工作装置的动力学进行理论分析,并建立了铣刨机电辅助驱动系统的数学模型。以LX1000铣刨机为例,利用MATLAB仿真软件建立了轮式电辅助驱动铣刨机前后轮牵引力及其理论速度的SIMULINK模型,并对其进行仿真分析。仿真结果表明,以前轮理论速度为输入信号,通过控制器可以控制前后轮的牵引力和速度合理匹配。仿真验证了系统设计方案的可行性并得出辅助驱动系统控制参数的部分合理取值,为下一步轮式铣刨机电辅助驱动系统的样机制造和工程化试验奠定了一定的基础。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
第一章绪论  9-15
  1.1 工程机械混合动力系统的研究与现状  9-11
  1.2 铣刨机行走驱动系统现状  11-12
  1.3 轮式电驱动方式的发展状况  12-13
  1.4 论文课题的提出和研究内容  13-15
    1.4.1 本论文提出的背景和意义  13
    1.4.2 本论文研究的主要内容  13-15
第二章轮式铣刨机行驶理论和牵引性能的研究  15-33
  2.1 轮式铣刨机的行驶理论  15-22
    2.1.1 轮式铣刨机的运动学  15-17
    2.1.2 全轮驱动铣刨机的运动学  17-18
    2.1.3 轮式铣刨机切线牵引力与机器附着性能及滑转率的关系  18-20
    2.1.4 全轮驱动铣刨机的寄生功率  20-22
  2.2 全轮驱动铣刨机牵引性能研究  22-27
    2.2.1 铣刨机行走过程中的牵引力和牵引功率  23
    2.2.2 铣刨机作业过程中的牵引力和牵引功率  23-27
  2.3 全轮驱动铣刨机前后轮的牵引力及速度的合理匹配  27-31
    2.3.1 全轮驱动铣刨机前后轮牵引力和牵引功率的合理匹配  28-29
    2.3.2 全轮驱动铣刨机前后轮速度的合理匹配  29-31
  2.4 本章小结  31-33
第三章轮式铣刨机驱动方式分析  33-45
  3.1 LX1000铣刨机驱动方式分析  33-34
  3.2 LX1000铣刨机后轮辅助驱动方案的确定  34-38
    3.2.1 LX1000铣刨机后轮电辅助驱动的确定  34-35
    3.2.2 LX1000铣刨机轮边电辅助驱动系统的分析  35-38
  3.3 LX1000铣刨机整机驱动方案的确定  38-40
  3.4 LX1000铣刨机电动轮主要元件参数的确定  40-43
  3.5 本章小结  43-45
第四章铣刨机电辅助驱动系统数学模型的建立  45-53
  4.1 铣刨机行走机构数学模型  45-46
  4.2 铣刨机工作装置数学模型  46-47
  4.3 铣刨机后轮辅助驱动系统数学模型  47-48
  4.4 电辅助驱动铣刨机前后轮理论速度数学模型  48-50
  4.5 本章小结  50-53
第五章基于Simulink的电辅助驱动铣刨机牵引性能仿真  53-65
  5.1 Simulink环境下的动态仿真  53-54
  5.2 Simulink环境下LX1000铣刨机的仿真分析  54-63
  5.3 本章小结  63-65
结论与展望  65-67
  结论  65-66
  展望  66-67
参考文献  67-71
致谢  71

轮式铣刨机电辅助驱动性能匹配分析

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