90t矿用自卸车液压机械传动系统研究

论文摘要

液压机械传动是一类由机械功率流和液压功率流合成的双功率流传动形式,其与先进的控制技术相结合,能够实现大功率、高效率无级变速传动,在中大吨位车辆上具有非常良好的应用前景。目前国内中、大吨位矿用自卸车重型动力换挡变速箱必须依赖进口,导致整车成本高昂。针对上述问题,本文提出了双发动机液压机械传动系统解决方案。1.对矿用自卸车五种传动形式的效率、经济性和技术成熟度进行了对比分析。提出的液压机械复合传动系统方案最适合应用于目前国内90t矿用自卸车。2.针对90t矿用自卸车提出双发动机液压机械传动系统新方案,将传统55t矿用自卸车纯机械式传动系统与左右轮独立液压驱动系统组合,保证90t自卸车的行驶性能。对双发动机液压机械传动系统进行匹配研究,对发动机、液压元件等参数进行匹配计算与选型；重点对双动力系统的起步同步和外界干扰状态下的同步问题进行研究。结果表明,为保证车辆行驶性能,在变量泵排量不变时,必须同时调节机械功率流发动机与液压功率流发动机转速。3.基于AMESim仿真软件,建立双发动机液压机械传动系统的仿真模型。对双发动机液压机械传动系统进行液压系统动态响应仿真、行驶性能仿真和同步问题仿真。仿真结果表明,双发动机液压机械传动系统能满足自卸车满载与空载时的起步性能要求。当外负载扭矩增大时,液压功率流吸收了更多的负载扭矩。通过理论分析与仿真验证结果表明,在保证机械功率流与液压功率流同步的前提下,本文提出的双发动机液压机械复合传动系统方案合理可行。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 矿用自卸车的发展概况
• 1.1.1 国外矿用自卸车发展现状及技术特点
• 1.1.2 国内矿用自卸车发展现状及技术特点
• 1.2 液压机械传动系统的发展现状
• 1.3 项目研究的目的及意义
• 1.4 论文主要研究内容
• 第二章 90T矿用自卸车传动系统方案研究
• 2.1 矿用自卸车传动系统基本参数及要求
• 2.1.1 矿用自卸车基本参数
• 2.1.2 矿用自卸车传动系统基本要求
• 2.2 矿用自卸车传动形式介绍
• 2.3 发动机液压机械传动系统方案
• 2.3.1 矿用自卸车五种传动形式对比分析
• 2.3.2 双发动机液压机械传动系统总体方案
• 2.3.3 齿轮组汇流与行星排汇流分析研究
• 2.3.4 总体方案可行性与经济性分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 液压机械传动系统参数匹配研究
• 3.1 发动机的选择
• 3.1.1 最大爬坡度时发动机负载功率
• 3.1.2 最高车速时发动机负载功率
• 3.1.3 发动机型号初选
• 3.2 液压系统参数匹配
• 3.2.1 液压回路额定压力及最高压力
• 3.2.2 液压元件工作转速
• 3.3 关键元件选型计算与校核
• 3.3.1 变速箱与驱动桥选型
• 3.3.2 液压马达选型
• 3.3.3 液压泵选型
• 3.3.4 终端减速装置速比计算
• 3.4 行驶机构运动学和动力学分析
• 3.4.1 行驶机构运动学分析
• 3.4.2 行驶机构动力学分析
• 3.5 矿用自卸车传动系统同步问题研究
• 3.5.1 起步控制
• 3.5.2 液压功率流对机械功率流的影响分析
• 3.5.3 机械功率流对液压功率流的影响分析
• 3.5.4 外界干扰对驱动系统的影响分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 液压机械传动系统建模与仿真
• 4.1 行驶传动系统建模的目的与意义
• 4.2 液压机械行驶系统模型的建立
• 4.2.1 系统总体模型
• 4.2.2 主要模块的建立与说明
• 4.3 液压系统动态响应特性
• 4.4 行驶性能仿真
• 4.4.1 满载起步
• 4.4.2 空载起步
• 4.5 同步问题仿真
• 4.5.1 机械功率流对液压功率流的影响
• 4.5.2 液压功率流对机械功率流的影响
• 4.5.3 外界干扰对驱动系统的影响
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢