基于特性的牵引车-半挂车刚柔组合车架动力学模型研究

商用车较大的车架柔性会影响到整车的操纵稳定性和乘坐舒适性,尤其是在共振时车架柔性会放大对车辆运动品质的影响。为实时模拟牵引车-半挂车的车架运动,采用基于总成特性的建模技术路线,根据运动响应频域将车架运动解耦为低频刚体运动和高频柔体运动,并将车架模型模块化划分为基于多体动力学的刚体车架模块、基于模态综合法的柔体车架模块,然后将两模块求解结果叠加形成刚柔组合车架模型。最后,将车架模型嵌入牵引车89DOF-半挂车73DOF整车模型中,针对某款商用车进行仿真,通过对比实车场地试验结果,验证了模型的有效性。

基于模糊快速滑模的农用牵引车辆直线路径跟踪控制

为解决无人驾驶牵引式农机在非结构化环境中作业时直线跟踪精度低、上线速度慢、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于模糊快速滑模控制的农用牵引式车辆直线路径跟踪控制方法。首先利用车辆运动学模型与参考路径建立牵引车辆直线路径跟踪误差模型,并提出一种基于模糊参数整定的快速滑模直线路径跟踪方法,解决了滑模控制算法的控制器抖振与机具快速上线问题。通过Lyapunov稳定性分析可知,所设计控制方法可保证牵引机具跟踪参考路径,同时铰接角收敛至零。最后,基于Simulink仿真与实车试验对该控制方法的有效性与优越性进行测试。田间实车试验表明,使用本文控制方法时,拖车和挂车最大路径跟踪横向误差分别为0.11、0.12 m,拖车和挂车跟踪误差方差分别为0.0013、0.0015 m^(2);相较于传统基于等速趋近律设计的滑模控制器,上线时间提升约58%,最大跟踪误差减小约66%。

某型号轨道牵引车悬挂系统隔振性能优化

为提高动力牵引车行驶的稳定性,采用四端参数法推导了车辆系统隔振传递率计算公式,并以隔振传递率峰值最小为目标,对悬挂系统阻尼系数、弹簧刚度等结构参数进行了优化分析。另外,基于Simpack建立了该车的多体动力学模型,以列车垂向振动响应均方根值的最小值为优化目标,计算得到车辆系统的一系悬挂参数最优值。结果表明:阻尼值理论计算和仿真结果之间最优值误差几乎为零,弹簧刚度误差为3.4%,验证了基于四端参数法对该车一系悬挂参数优化理论模型的准确性。此外,当扰频比在0.5以内时,阻尼系数对车辆垂向振动响应的贡献较大;随着一系悬挂系统中减振器阻尼值的增大,车辆系统隔振传递率先减少后增大,弹簧刚度对其影响与之类似。

基于文本分析的飞机牵引车作业不安全事件研究

为了研究飞机牵引车作业过程的安全性,文章对1989年至2023年间自愿报告系统(ASRS)中12537条涉及飞机牵引车作业不安全事件的叙述和简述部分进行了文本挖掘和文本分析,并结合SHELL模型识别了飞机牵引车作业关键要素,最后采用SHEL-Jaccard系数矩阵对关键要素之间的关系进行分析,提出飞机牵引车作业安全预防和控制措施。研究发现,飞机牵引车作业关键要素如下:以销、刹车、速度控制装置、连接装置、通讯设备为主的硬件要素;以牵引车检查单、机场地面引导线、机场管理为主的软件要素;以牵引车司机、引导、警戒和机组为主的主要人员和以能见度、地面状况、障碍物为主的环境要素。

新型自动化插爪制动牵引车的设计

为解决无极绳牵引车断绳制动不可靠的问题,自主研制了新型自动化插爪制动牵引车,该牵引车主要是由车体框架、插爪制动装置、弹簧滑轮组件等部分组成,当钢丝绳松绳量达到1000 mm时,插爪自动插住枕木实现断绳自动制动的功能,解决了无极绳牵引车在变坡点瞬时超速於绳而产生的插爪误动作以及跑车时插爪不动作的技术问题。同时,设计了新型自动化插爪制动牵引车的放车试验方案,试验结果表明:车身制动平稳,插爪安全可靠,达到了设计预期。新型插爪制动牵引车的研制拓宽了无极绳牵引车的使用范围,为无极绳卡轨车的安全运行提供了保障。

甩挂运输中牵引车与挂车数量配置优化仿真

牵引车与挂车数量合理配置是道路甩挂运输中的重要内容,对提高牵引车使用效率、降低车辆的购置费用具有重要意义。以牵引车购置费用、牵引车运行费用以及牵引车等待时间费用最小为目标,考虑甩挂运输任务时间窗约束和牵引车运行径路约束,构建了上述问题的数学规划模型。针对牵引车与挂车数量配比问题的组合爆炸特点,设计了结合模拟退火邻域搜索策略的并行蚁群搜索算法。最后以郑州市某个物流企业进行实例分析,结果表明所提方法能够在较短时间内获得满意解,有效地减少了整个甩挂运输系统的综合成本。

基于稀疏化数据的重载半挂牵引车工况构建

针对北方环境下重载半挂牵引车跨区域典型行驶工况的缺位现象,以及工况构建对优质数据的高度依赖问题,应用道格拉斯-普克(Douglas-Peucker,DP)算法将采集数据处理为稀疏节点数据与驾驶行为特征数据,基于稀疏节点数据划分行驶片段,经主成分分析和k-means聚类构建初始工况,初始工况与驾驶行为特征数据匹配和叠加形成典型行驶工况。结果表明,该工况构建方法的平均相对误差相比传统方法降低了约19.63%,其仿真油耗与原始数据仿真油耗的相对误差也在5%以内。同时,该方法可以实现低频数据向高频数据的映射,有助于解决工况构建对采集数据颗粒度的高度敏感性问题。

全向飞机牵引车圆盘式夹持举升机构设计

针对传统无杆牵引车对飞机前起落架自由度限制过多、起落架转弯角度受限的问题,文中提出一种全向飞机牵引车圆盘式夹持举升机构,利用行星轮系原理解决起落架夹紧过定位问题,从而实现飞机的自由全向牵引。根据多种实际工况条件,建立飞机对牵引车夹持举升机构的稳态载荷分布力学模型,通过静力学仿真分析机构的刚度,评价材料选用的合理性,验证结构的可靠性。通过预应力模态分析避免共振的条件,为后续的结构设计优化及驱动选型提供了理论依据。

飞机牵引车制动操作对前起落架影响的分析

为保障无拖把飞机牵引车在制动工况作业下能够安全稳定地进行,避免对飞机前起落架造成永久性损坏,以GTL160型号国产无拖把飞机牵引车和波音737-800型民航客机为研究对象,受力分析后,由Soildworks建立车-机3D模型,导入Adams进行动力学仿真,研究了直线和转弯运动制动操作时前起落架所受到的最大限度载荷。结果表明:由于制动力增加,前起落架各部件冲击及所受载荷增加。可见在实际操作工况下,飞机前起落架不可超过其部件的最大受载。

基于Solidworks矿用牵引车新型吸振碰头的设计研究

针对冀中能源东庞矿矿用无极绳牵引车碰撞掉道问题,设计了一种新型的吸振碰头装置,基于Solidworks软件设计出了该吸振碰头的详细结构,并在Solidworks/Simulation模块分析了关键部件碰头挡板和自锁销轴在100 kN下的应力分布和变形位移情况,确保吸振碰头在碰撞中的安全性。经东庞矿井下现场应用实践证明,矿用牵引车新型吸振碰头的设计有效地降低了牵引车掉道的事故发生率,为煤矿井下无极绳牵引车的安全运输提供了有力保障。

液压抱闸制动牵引车系列化设计与研究

为了提高无极绳卡轨车运输的安全性,拓宽液压制动牵引车的适应范围,对液压抱闸制动牵引车进行了系列化设计与研究。通过对四轮/八轮车体不同车体结构设计、不同制动力的液压抱闸设计以及600轨距900轨距轮对转盘车架的设计,完成了KSP46、KSP49、KSP66、KSP69、KSP96、KSP99等车型的设计,并设计了抱闸摩擦性能和空动时间测试试验方案,通过分析试验数据得出了该产品的安全可靠性。

无人驾驶牵引车自主巡航路径规划方法

局部定位节点信息与锚节点信息存在时间上的误差,导致相同节点坐标位置上的信息无法统一,进而对车辆路径规划轨迹造成严重偏差,为解决该问题,提出了一种无人驾驶牵引车自主巡航路径规划方法。通过蒙特卡罗节点定位和多区域分布传感器采集的定位信息,量化坐标参量;然后将蒙特卡罗定位算法引入参量优化过程中,通过路径规划定位点距离测算,计算有效定位区域内节点与目标锚节点之间的位置距离;构建路径巡航规划参量优化模型,求解节点位置数据,输出最优的无人驾驶牵引车自主巡航路径。仿真结果表明,路径规划精准,指标值符合测试标准,路径规划节点覆盖率较高。

新型矿用普轨全卡液压制动牵引车的设计研究

为了提高煤矿井下无极绳卡轨车运输的安全性,设计了一种新型矿用普轨全卡液压制动牵引车。通过分析目前无极绳牵引车存在的问题,有针对性地设计了普轨全卡液压制动牵引车的卡轨轮组件、液压控制系统、液压抱闸装置以及普轨改造方案,解决了无极绳牵引车脱轨掉道问题和断绳跑车安全制动问题。该新型矿用普轨全卡液压制动牵引车保障了无极绳卡轨车的运输安全,也为下一步的无极绳卡轨车智能化升级提供了必要的技术基础。

无极绳连续牵引车新型防脱压绳轮装置设计

对现有的防脱绳压绳轮装置进行力学分析,确定了传统结构在牵引大负载时需要加大拉簧的弹力,而且当牵引车通过防脱绳装置时,传统结构容易产生巨大的冲击,同时,大的牵引力持续作用在拉簧上也加速了拉簧的损坏。针对上述问题,设计了一种新型的防脱绳压绳轮装置,包括可带动两个压绳轮同步转动的旋转臂,该旋转臂可在一个方向上实现两个压绳轮之间的闭合和打开,且仅需要一个小拉簧就能实现压绳轮的复位,从而减小拉簧的受力,而且当梭子通过两个压绳轮时,两个压绳轮张开幅度较小,从而有效地防止钢丝绳在运行中脱绳。最后,经过将两种结构进行现场试验验证,确定新型防脱绳压绳轮装置可承受最大拉力以及平稳性明显大于传统结构。

无极绳连续牵引车张紧装置的张力计算与分析

通过对无极绳连续牵引车张紧装置的结构进行分析,划分了动滑轮圆心在两个定滑轮圆心的下方和动滑轮圆心在两个定滑轮圆心的上方2种可能存在的形式,分别推导出可直观测量尺寸(动滑轮的垂直浮动距离)与实际变量尺寸(定滑轮轴线与动滑轮轴线之间的垂直距离)之间的关系式;并利用动滑轮与定滑轮垂直高度导致角度变化的关系,以及动滑轮两边夹角钢丝绳的合力与配重块重力相等的原理,推导出张紧装置的张力计算关系式。通过将该关系式引入到无极绳连续牵引车的控制系统的数据处理模块中,实时获取牵引力数据,当监测到牵引力数据异常时,触发制动系统进行紧急制动,从而提高设备运行安全性。最后对张力的理论计算数据与实际测量数据进行试验对比,结果验证了计算公式的准确性。

浅谈中双绳连续牵引车在软岩矿井大坡度巷道中的应用

ZF-15000-19/32重型支架安装时,因井下现有绞车运输能力不足,液压支架需在地面综机厂被分解成五车,然后运到井下组装硐室进行支架整体,存在支架组装工序多、顶梁等大件需要翻转、导致安装工期较长等问题,为提高安装速度,集团公司在我矿首次应用了中双绳连续牵引车,在0908运顺前三角点处施工了特殊机尾基础地沟,优化了连续牵引钢丝绳的穿绳方法,研制安装了风动压绳装置以及配备压绳轮组、托绳轮组、过岔轮组等现场管理技术,最终实现了中双绳SQ-2X80160PSC型无极绳连续牵引车在千米软岩矿井、长距离、大倾角、多变坡等复杂条件下的安装和使用,进一步缩短了工作面安装工期,促进了安全生产。

天津港集团联合徐工集团研发港口首台超重载滚装电动牵引车下线

2024年1月23日,由天津港集团与徐工集团联合研发的港口首台超重载滚装电动牵引车在徐工港口机械制造基地顺利下线。天津港是中国北方最大的汽车进口口岸,滚装作业任务量繁重,滚装牵引车的利用率持续攀升。在国家“双碳”战略的指引下,天津港积极响应国家号召,在全部滚装码头实现了“零碳”运营。

件杂货码头氢能源非道路牵引车的设计与应用

提升张家港港绿色低碳港口建设水平,提高港口作业机械清洁能源占比,设计研发适用于件杂货作业的氢能源非道路牵引车,该牵引车主要由氢燃料电池、DC-DC变换器、驱动电机、动力电池等关键部件构成。基于原有燃油牵引车作业时间、最大牵引力、爬坡能力等技术参数,设计并确定氢能源牵引车驱动电机功率、动力电池容量、储氢系统容量和压力等关键参数,同时还充分考虑件杂货码头货物作业要求,在氢能源牵引车上设置水收集排放装置。目前5台氢能源牵引车已成功在张家港港件杂货码头投入使用,应用情况良好,能在一定程度上减少港口作业机械碳排放量。

基于虚拟试验场的牵引车动态载荷研究

基于Adams软件的虚拟试验场动态载荷分解技术在乘用车耐久性能开发领域广泛应用。对于重卡车型,由于车辆模型复杂、参数有限且测试难度大,虚拟试验场技术的应用推广受到限制。搭建某牵引车整车多体动力学模型及虚拟试验场仿真环境,同时采集试验场工况下的实车载荷谱数据并与虚拟试验场动力学仿真分析提取的动态载荷进行对比。使用相对伪损伤比值、频谱分析等评估比利时、扭曲路、搓板路等典型路面工况下仿真与实测载荷谱数据的差异。结果表明:基于虚拟试验场的动态载荷提取技术可应用于牵引车车型且可实现较高的精度,是一种获取试验场耐久工况载荷谱的有效方法。

赤湾集装箱码头纯电动牵引车电能补充方案比选

赤湾集装箱码头有限公司在落实《“深圳蓝”可持续行动计划(2022-2025年)》和招商港口战略的过程中,计划对其港内的141辆燃油牵引车进行分阶段纯电动化替换。根据纯电动牵引车的结构特点和作业续航能力,结合码头实际生产需求和当地电费政策,详细探讨换电站、充电桩、流动换电车等3种主流的电能补充方式。通过全面分析成本、效率等关键要素,并针对码头的具体情况和需求,提出建设换电站并结合低谷期充电的推荐方案。这一方案旨在助力赤湾集装箱码头有限公司实现绿色转型,推动清洁能源在港口行业的广泛应用,为地区环保和可持续发展贡献力量。