连杆转向系统数字化设计技术研究

【目的】实现多轴线连杆转向机构的快速研发设计,降低设计成本,提高设计质量与效率。【方法】针对模块化轴线运输车的连杆转向系统设计繁杂等问题,以参数化设计以及自动化装配技术为理论支撑,分析多轴线运输车连杆转向系统传统设计流程;针对数字化设计主体功能,利用Python汇编语言编写平台整体框架,利用win32com第三方com接口模块库,与SolidWorks的API接口联通,实现利用主体程序对SolidWorks各部分函数功能进行调用。以设计的良好图形用户界面为交互接口,与SolidWorks接口程序合并搭建了一个连杆转向系统的数字化设计平台。【结果】实际应用后发现,通过这个数字化设计平台,可获取用户所需尺寸参数,还可以快速完成多轴线运输车连杆转向系统的参数化设计以及各连接板孔位的自动化装配。【结论】这种方法不仅可以避免人工设计上的疏漏,保证设计的准确性和稳定性,还可有效缩短设计周期,减少重复机械性的设计操作,大幅提高设计效率,增强国家大型高精尖设备的运输实力。     

超低重载主动悬挂设计与建模分析

【目的】提高重型装备及大型构件在装卸和运输过程中的安全稳定性,解决实际工程中遇到的装卸工作面存在高度差、运输中受路面不平影响导致稳定性差等问题。【方法】依据保障预期功能、满足强度要求、满足结构刚度等设计准则,课题组设计了一种超低重载主动悬挂结构,以平地的相对不平路面作为平地工况进行研究,通过滤波白噪声法来模拟平地工况下超低重载主动悬挂受到的路面激励,对主动悬挂进行运动学建模和动力学建模,并运用拉普拉斯变换求解出平地工况下超低重载主动悬挂升降位移量在理想不平路面状态下的频域模型,最后通过在Simulink上搭建其升降频域模型来仿真求解出主动悬挂在理想不平路面的升降位移变化。【结果】课题组设计的悬挂结构包括车轴铰接组件、编码器、车轮驱动单元、升降驱动单元和回转支承。平地工况下,悬挂在理想不平路面的升降位移有较大的波动,变化范围为-20 mm～40 mm。【结论】将该位移变化作为悬挂升降控制在理想不平路面下的位移输入,可以为后续研究主动悬挂在平地工况下的路面跟踪位移控制提供理论支持。     

三轴线运输车连杆转向机构动力学建模与参数辨识

为获取三轴线运输车连杆转向机构准确的动力学模型参数,通过牛顿-欧拉法对其进行了动力学建模并将动力学模型线性化.为了获取较为准确的动力学参数,使用经过fmincon函数优化后的傅里叶级数形式的最优激励轨迹,并通过Adams与Simulink的联合仿真实验辨识出三轴线运输车连杆转向机构的动力学参数.     

阻尼器测试试验台的新变步长LMS自适应滤波器设计

【目的】提升阻尼器测试试验台的控制品质,进而得到更好的被测阻尼器参数曲线,需要对试验台反馈数据进行滤波提取。【方法】课题组通过对传统LMS自适应滤波器的研究,针对其步长选值问题,提出了一种基于麻雀搜索算法（Sparrow Search Algorithm, SSA）的变步长LMS算法,进而进行了新变步长LMS自适应滤波器设计。并通过Tent混沌映射优化了SSA算法在LMS自适应滤波器中的使用,加强了该算法的跟踪和收敛能力。【结果】仿真结果表明,优化后的算法较优化前误差总值下降约75.72%,优化效果较为显著。同时,相较于其他文献中的LMS自适应滤波算法,本设计中的算法能在快速收敛的同时保持较低的稳态误差,误差总值下降约35.17%。【结论】经过Tent混沌映射所得出的SSA算法初始种群能够提高LMS算法的跟踪能力、收敛速度和稳态精度。课题组设计的滤波器表现良好,具有较强的跟踪能力和稳态精度在低范围的保持能力,为阻尼器测试试验台性能优化和反馈数据的滤波提取提供了新的思路和方案。     

基于机液压差补偿的负载口独立液压系统设计

为了克服传统阀控液压系统由于其采用一根阀芯同时控制着进、出口油路,而造成的能耗大、效率低,出现了负载口独立液压系统。在负载口独立液压系统运动控制的研究中,大多采用电液压差补偿方法,此种方法具有计算量大、方法复杂、成本高等缺点,为此,本文分析了机液压差补偿方法的工作原理及其特点,根据机液压差补偿方法的原理,采用5个二位二通比例阀作为主控制阀,选用压力补偿器对进口控制阀两端的压差进行补偿,配以梭阀、换向阀、过载补油阀等辅助元件,设计了基于机液压差补偿的负载口独立控制阀,以及挖掘机工作机构负载口独立液压系统,并搭建了实物试验平台,从而为后续负载口独立液压系统的控制特性研究提供了良好的试验基础。