基于卡尔曼滤波的车辆液压主动横向稳定杆最优控制研究
通过建立整车动力学模型和电液伺服阀控制液压缸主动稳定杆作动器模型,推导得出系统状态的空间模型;采用卡尔曼滤波算法对质心侧偏角、横摆角速度、簧上质量侧倾角、簧上质量侧倾角速度等进行最优估计;并基于最优估计值,采用黎卡提方程设计了一个最优反馈阵,实现了LQG的最优控制。并在MATLAB/Simulink中进行仿真验证,并与被动横向稳定杆进行比较。结果表明所设计的LQG最优控制算法在抑制车身侧倾效果明显,能有效提高车辆侧倾稳定性。
高空作业车变幅机构动态特性分析与仿真
以某型高空作业车的变幅机构为研究对象,运用多领域仿真软件AMESim建立变幅机构的仿真模型,对变幅机构的液压系统动态特性进行了仿真分析,通过使用双向外控式平衡阀,使变幅系统的性能得到很大程度的改善。研究结果表明当使用双向外控式平衡阀时,在有外力扰动的情况下,阀芯能够很快达到受力平衡,使进油流量保持恒定;平衡阀的开启压力要保持适中,太小的开启压力导致阀芯的载荷变化敏感性,从而引起变幅抖动。
高海拔峡谷地带高墩桥梁风致行车安全性分析
针对青海高海拔地区峡谷地带高墩桥梁行车抗风性能,采用CFD软件Fluent对典型厢式货车进行了车辆一桥梁组合气动特性分析,分别获取了在不同风攻角情况下的车辆、桥梁的气动参数曲线,在此基础上开展了不同路况、路面条件及不同横风风速下的风车桥响应分析和评价,得到对应的限速运营标准。研究结果表明:在100 km/h车速范围内,车辆沿着不同路况等级"干"路面行驶时,车辆行车临界风速均大于35 m/s。在100 km/h车速范围内,车辆沿路况等级为"非常好"和"好"的"湿"路面行驶时,车辆的行车临界风速为30 m/s,路况等级为"一般"时,行车临界风速和车速分别为30 m/s和90 km/h,表明车辆行车安全临界风速和车速均会随着道路等级的变差而降低;在路况等级为"非常好"和"好"时,在给定的风速(15~35 m/s)和车速(60~100 km/h)范围内行驶时车辆均不会发生行车舒适性问题,当路况等级为"...
低雷诺数下类方柱绕流的数值模拟研究
为了改进标准方柱(直边尖角柱)的气动性能,以经过角(尖角、圆角)、边(直边、凹边和凸边)形状修正的类方柱为研究对象,采用非定常数值模拟方法,在低雷诺数下研究了6类二维柱体在不同风向角下的气动性能和流场特性。研究结果表明:对标准方柱的角、边形状的修正可明显改变其绕流场结构,会改善或劣化其气动性能;与直边柱体相比,凸边柱体的气动力系数和风压系数明显减小,而凹边柱体的气动力系数和风压系数均有增大的趋势;与尖角柱体相比,圆角化后柱体的气动力系数在所有风向角下呈整体下降趋势,Strouhal数增大;从总体上看,在研究的6类柱体中,凸边圆角柱的气动性能最好,凹边尖角柱的气动性能最差。
液压挖掘机多功能铲斗结构设计与仿真分析
以TX210C型液压挖掘机为研究对象,提出一种不更换铲斗仍能进行正铲、反铲和夹持等工作的多功能铲斗结构设计。通过Pro/E和ADAMS软件建立其虚拟样机模型,并在此基础上对工作装置进行了结构设计以及运动学和动力学仿真分析,最终获得了各铰接点处的受力情况和各液压缸力的变化曲线。结果表明:挖掘机工作中的最大挖掘半径、最大挖掘深度和最大挖掘高度的理论尺寸与实际尺寸差别很小,力的变化与实际工作状况相符,可以实现多功能铲斗正反铲之间的转换以及物料的夹持动作。
电控液压助力转向系统的功率损失分析
运用实车试验得到了汽车转向系统的助力特性曲线图和汽车在非转向情况下助力电机的怠速功率.在AMEsim的平台上建立了电控液压助力转向系统(EHPS),根据所建立的模型进行仿真.结果表明:车辆在转向情况下,转向阀的功率损失是最大的;在非转向情况下,转向电机的怠速功率损失是主要的.最后通过改变转向阀的主要结构参数,说明其对功率损失的影响.
二维联合模糊的液压系统故障诊断专家系统
提出了基于二维联合模糊评判的液压系统故障在线诊断方法;用MATLAB小波分析与模糊评判相结合的双重故障诊断模式,运用联合权重分配法构建故障诊断专家系统模糊矩阵;采用复杂样本方差估计,得出一个客观合理的故障征兆向量,实现了液压系统故障诊断的实时性,精确性;建立了起重机液压系统故障诊断专家系统.
拖拉机液压悬挂试验台研究
为提高拖拉机液压悬挂系统检测的自动化水平和测试精度,提出了一种应用电液比例阀控制加载力和垂直度的试验台结构方案,基于Simulation X软件对试验台的液压加载系统进行仿真分析。结果表明:目标加载力调节时间均小于0.3 s;加载力跟随试验最大误差约为0.6 k N,并且在跟随加载力上升阶段实际曲线与跟随曲线基本吻合;垂直度仿真过程中,系统在低初始偏差和中、高初始偏差达到稳定状态的时间分别在0.3,2.0 s以内,可见设计方案是可行的,为拖拉机液压悬挂系统的产品开发和质量检测提供了高效的测试平台。
液压互联悬架能耗分析与参数优化
以液压互联悬架为研究对象,从能耗的角度出发,建立液压系统中各元件的能耗模型,并在3种常见的城市道路工况下进行了仿真分析。针对能耗占比较大的阻尼阀,研究了其孔径对于能耗及互联悬架动力学性能的影响,在此基础上建立了液压互联悬架多目标优化模型,并采用NSGA-Ⅱ算法对目标函数进行优化求解。结果表明:优化后的悬架在保证其动力学的同时,能够有效降低阻尼阀能耗,实现节能减排的功能。
基于响应面法全液压湿式驱动桥壳可靠性优化
为解决湿式驱动桥壳结构传统优化中的低效性和不确定性,提出了一种将响应面模型与可靠性相结合的优化设计方法。该方法从建立全液压湿式驱动桥壳有限元模型出发,结合拉丁方试验设计方案,利用最小二乘法构建驱动桥壳的二阶响应面近似模型。在此基础上,以驱动桥壳最大应力最小为优化目标,以驱动桥壳结构几何参数为设计变量,建立可靠性优化模型。对某驱动桥壳的优化结果表明,优化后的桥壳最大应力降低了10.91%,桥壳质量降低了10.93%,在满足相应强度要求的条件下有效降低桥壳的质量,达到可靠性设计的目的。











