特种车辆非充气轮胎研究综述

非充气轮胎对比普通充气轮胎存在不易爆胎、稳定好等特点,可有效提高特种车辆应对极端路面和复杂作业环境的能力。从非充气轮胎应用于特种车辆的巨大潜力为契机,对非充气轮胎的研究现状与趋势进行概括。对非充气轮胎的性能分析与机理研究的方法进行总结,发现其支撑体的结构、刚度、表面平滑度是影响轮胎运行期间振动和噪声的关键。根据非充气轮胎设计要求,对其拓扑优化和力学特性研究方法进行了分析整理,仿生结构非充气轮胎利用仿生学方法解决非充气轮胎性能问题将存在重要研究价值。

特种车辆油气弹簧减振阀可靠性研究

油气弹簧减振阀为特种车辆悬挂装置中的重要部件,针对其应用中受高频载荷易损问题,提出基于Ansys Fluent的油气弹簧减振阀流固耦合可靠性研究方法。基于该方法建立减振阀中阀芯及阀座固体模型与周围油液流体模型,分析0.6、3.96、7.83 Hz激振频率下的减振阀工作状态,研究其安全系数及寿命。结果表明:减振阀阀座在颈部连接处、正对常通孔处易破坏;阀芯易损部位主要集中于阀杆处。研究结果可为减振阀可靠性分析提供参考,亦可服务于后续减振阀薄弱环节优化设计。

基于遗传算法的重型特种车辆主动悬架H_(2)/H_(∞)控制研究

重型特种车辆的传统被动悬架对不同路况适应能力差,恶劣路况下车辆性能下降明显,无法满足重型特种车辆在不同路况下行驶平顺性和操纵稳定性的需求.针对这一问题,研究建立了三轴重型特种车辆整车9自由度主动悬架模型,设计了H_(2)/H_(∞)鲁棒控制器,并在满足H_(∞)约束条件下采用遗传算法对H_(2)性能指标进行优化,获取了全状态最优控制律,同时对连续随机路面和凸块路面下主、被动悬架性能进行分析.结果表明:在连续随机路面下,相较于被动悬架,H_(2)/H_(∞)控制主动悬架在时域和频域范围内均具有良好的性能,能够提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性;在凸块路面下,主动悬架能够更快地衰减来自不平路面的振动,并使左前轮胎动载荷的最大值降低了23.5%,提升了轮胎的接地性.H_(2)/H_(∞)控制主动悬架对不同路况具有良好的适应能力,能够满足不同路况下重型特种车辆行驶平顺性和操纵稳定性的提升需要.

液压平衡回路在冶金特种车辆上的应用

基于某系列的SUN经典平衡阀典型结构及性能特点,给出该系列平衡阀开启的平衡条件及其回路的一般性能指标。在此基础上针对冶金特种车辆常见的平衡回路,从负载特性、保压能力及工作周期占比3个方面,重点分析了3种典型平衡回路的工况特点。进一步采用框图分析、对比计算、AMESim仿真等方法指出各自平衡回路在变量系统中应用时的可靠性、调速特性、节能特性等方面的指标差异与局限,为特定工况下平衡阀选择及其平衡回路的设计及优化提供有益参考。

基于Wi-Fi通信的特种车辆自动充电系统研究

为了实现特种车辆自动充电功能和充电接口的自动插拔功能,研究并修改了标准充电插座物理结构。标准充电插座采用圆形结构,且充电极沿着圆形结构依次布置。在引导充电极与特种车辆连接时,需要将充电极与充电接口的角度误差控制在非常小的范围,对特种车辆的停靠位置和充电终端的定位精度要求较高。提出了一种采用自动连接设备进行自动充电的方案。通过改造充电接口,增加Wi-Fi通信功能,实现了充电终端自动与特种车辆的充电口连接。通过Wi-Fi进行充电控制指令和电池管理系统(BMS)数据的转发,完成了充电极的改造,进而实现了充电极的自动插拔功能和自动充电功能。

轮毂电机驱动特种车辆的电子差速控制研究

轮毂电机驱动电动车辆在整车布置、车辆动力学控制以及能量效率控制等方面具有巨大潜力。综合考虑轮式车辆特点和特种车辆转向需求,着重考虑了基于轨迹转向和速差转向的转向方案。仿真和实验结果表明各驱动轮可根据驾驶员意图实现转速分配,满足车辆直线行驶、转向行驶(包括零半径转向)要求。

浅析新时期消防特种车辆装备技术管理

国民经济高速增长,社会大众越来越注重消防安全问题,这就对消防工作者提出了更高要求,以期满足人们多元化消防需求。因此,本文则针对新时期消防特种车辆装备技术管理进行了简单分析。本文首先从消防特种车辆的基本特征入手,具体分析消防特种车辆装备技术管理过程中存在的问题,在此基础上,从而提出相对应的管理对策,旨在突出管理效果,确保消防安全工作顺利实施。

矿用蓄电池特种车辆用变频牵引电机的研究与设计

传统交流变频调速系统只有恒转矩段和恒功率段,且恒转矩段约占整个调速范围的1/2,中频段特性比较硬,转矩不会跟随转速的变化而变化。为了让交流变频调速系统满足矿用蓄电池特种车辆的牵引工况,模拟直流调速系统的低速大扭矩“挖掘机”软特性,以DC 128 V的矿用铅酸蓄电池铲运车为例,通过对比直流电机特性参数,详细介绍了变频牵引电机多段速关键点、额定功率、额定电压、额定转速、启动电流、额定转差率和电机极对数等关键参数的设计方法,使得变频牵引电机转速与扭矩机械特性曲线与原直流电机相吻合,使其完全适用于矿用蓄电池特种车辆的行走,并在煤矿井下得到了验证。

基于ISM方法的特种车辆维修效率研究

通过分析特种车辆维修效率影响因素,罗列出因素占比,借助ISM 方法建立邻接矩阵,相关因素的占维修效率的效能比重,搭建各要素之间的关系网,进行结构模型化分析,构建影响因素的解释结构模型,明确影响维修效率的关键因素,为平时特种车辆保障能力建设需要重点关注的环节,确定各要素对于维修效率的比重,提供重要参考,从而加强特种车辆维修的薄弱环节,优化相关维修影响因素,达到提高维修效率的作用。

某特种车辆的国产MCU上电时IO输出口失控问题分析

越野特种车辆关键核心电子元器件需要实现自主可控,需在满足国产化要求的同时也能满足一些特殊低温环境下的使用要求。文章针对某特种车辆车身控制器的国产MCU上电时IO口失控问题进行分析与试验验证,为解决车身控制器功能的不稳定性问题提供一些参考。

基于AI视觉的输电线路通道保护区内特种车辆识别

输电线路通道保护区通常位于自然环境中,如山区、林区等,背景可能包括大量的树木、植被、草地等。这些复杂的背景元素会对特种车辆的识别造成干扰,使得识别任务更加困难。为此,本文提出一种基于AI视觉的输电线路通道保护区内特种车辆识别方法。设计AI视觉下特种车辆识别流程,提取特种车辆特征,并使用方差测度来评估每个特征的权重或重要性,构建特征融合模型。基于此,获取最终的AI视觉直方图数据,得到目标车辆的最终匹配结果,引入一组级联式的学习器,通过不同阶段学习器对位置内在模式的学习,精准、快速识别特种车辆。实验结果表明,所提方法能够准确提取出特种车辆的视觉信息,并精准识别出特种车辆的种类。

特种车辆在电力生产中的应用

特种车辆在电力生产中的应用已成为电力行业中备受关注的研究领域。本文探究了特种车辆在电力生产中的实际应用价值,采用实地调研和数据分析的方法对电力生产现场特种车辆的运用情况进行深入研究和评估,对于提高电力生产效率、降低生产成本以及优化资源配置等具有重要意义,以期进一步提高电力生产效率和安全性,为电力行业的发展和满足其市场需求提供实际指导。

基于动态基准的低复杂度特种车辆行驶调平控制方法

针对特种车辆行驶调平问题,提出基于动态基准的低复杂度控制方法。整车被分解为由作动器驱动的带有相互耦合特性的悬架节点。建立悬架节点动力学模型,将基于整车行驶动力学模型的位姿混合控制问题,转换为基于全驱型悬架节点动力学模型的单纯位移控制问题。提出并构建动态基准和基准误差,解决现有方法对车身铅垂高依赖和限制的技术瓶颈,同时提高车辆的通过性能。建立基于基准误差的扩张状态观测器,实现动态解耦,并提出一种低复杂度行驶调平控制方法。借助汽车系统仿真软件Carsim验证该方法的有效性。结果表明:与经典基于常值基准的整车型控制方法对比,在所提出方法作用下,车辆的行驶调平精度提高了一个数量级;特别是在路面激励幅度超过作动器行程的工况下,车辆的舒适性和安全性尤为改善。

特种车辆副箱焊接工作站的研究与设计

为解决某公司特种车辆副箱焊接工作环境差、生产效率低下、熟练焊工缺乏且人工成本持续上涨等问题,设计了一种基于PLC+FANUC焊接机器人的副箱焊接工作站。详细介绍了焊接工作站的总体布局及工作流程,设计了柔性焊接工装夹具和天轨行走机构,基于S7-1200 PLC和人机界面搭建了焊接工作站的控制系统,设定了控制系统的程序结构和焊接机器人的工作模式,并在客户现场完成了实施。试生产情况表明,该工作站安全可靠、运行稳定,大大提高了特种车辆副箱焊接的生产效率和工艺一致性,可在特种车辆行业进行推广应用。

新能源特种车辆直动阀控动力分配装置设计与性能分析

为提升新能源特种车辆动力分配装置的响应速度和控制精度,提出一种新型的应用于新能源特种车辆的直动阀控动力分配装置。该装置由高功率密度的电-机械转换器直接驱动电磁阀阀芯,通过液压控制离合器的结合与分离实现动力分配。相较于传统的车用液压控制系统,省去了先导阀建压时间;由于减少了一级液压放大,从机构设计上减少了系统的非线性度,提升了新能源特种车辆动力分配装置的响应速度与控制精度。结果表明:该装置离合器的压力达到2 MPa的时间约为69 ms。

陆基特种车辆光学窗口防护技术研究

路基特种车辆光学窗口在复杂电磁环境下,内部的电子设备面临电磁干扰等问题,本论文针对窗口综合防护的需求,采用CST仿真优化设计了电磁屏蔽薄膜材料的材质、结构单元等参数,并且通过样件制备测试,实测结果与仿真结果吻合。以电磁屏蔽薄膜功能层为基础,进一步将除霜除雾功能和近距离防枪击防弹等功能复合设计,最终设计出厚度为37 mm,电磁屏蔽效能 ≥ 40 dB (2 MHz~5 GHz),加热功率密度740.475 W/m2,防弹性能满足53式7.62 mm口径,100 m射距,3发不击穿,透光率 ≥ 70%的要求,同时通过样件制备试验验证,结果与设计结果一致。采用导电涂料的电连续设计,实现了路基装备光窗窗口防护技术工程化应用目标。

基于改进YOLOv5s的机坪特种车辆检测算法研究

机坪特种车辆作为航班保障服务的重要一环,其种类多,形状各异;目前已有的车辆检测算法在识别机坪特种车辆时检测精度不高,在遮挡时无法检测;针对于此问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的机坪特种车辆检测算法;为了在机坪特种车辆检测中快速、准确地定位感兴趣区域,在主干网络中融合协同注意力机制;考虑到机坪监控场景下特种车辆尺度差别较大的情况,为了能够增强对不同尺度特种车辆的检测能力,提出了四尺度特征检测网络结构;为了提高检测网络多尺度特征融合能力,结合加权双向特征金字塔结构对网络的Neck部分进行改进;将改进后的算法在自建的机坪特种车辆数据集上进行训练、测试,实验结果表明,与YOLOv5s相比,改进后算法的精确度提升了1.6%,召回率提升了3.5%,平均精度mAP0.5和mAP0.5:0.95分别有2.3%和3.3%的提升。

基于LORA短程无线通信的特种车辆优先控制系统设计

当今,特种车辆优先控制系统的功能大多是通过RFID电子标签和RFID读卡器实现的,这种系统的安装组配比较耗时费力且管控界面不太友好,同时也不能显示当前路口的管控状态和信号灯的灯色,而且RFID读卡器的成本较高,在安装过程中需要架设专用杆件,在后期维护时还需要借助高架车来检修,工程浩大,成本高昂。为此需要研究一种界面友好、安装方便且可实时显示路口灯色的特种车辆优先控制系统。该系统是基于平板地图GPS导航系统和LORA短程无线组网技术实现的。

多轴特种车辆缺胎行驶动力学特性研究

为了探究多轴特种车辆在轮胎损失极限工况下的行驶特性,基于TruckSim车辆动力学软件,建立包括整车参数、动力传动与制动系统、车桥与悬挂系统、转向系统和轮胎系统的五轴特种车辆动力学仿真试验模型,通过对仿真模型进行调整和改进,建立符合实车驱动的特种车辆动力学模型.为重点分析轮胎缺失状态的影响,以轮胎六分力试验为基础,选取TruckSim中性能相似的非线性轮胎模型进行修改,通过进行0~80~0 km/h直线加速制动平顺性仿真试验和双移线操稳性仿真试验,研究不同位置处轮胎缺失状态下的车辆平顺特性和操稳特性.同时,以车辆质心偏移量为标准,分析讨论不同行驶速度下的最大缺失轮胎数量,提出不同行驶速度下缺胎工况的轮胎布置方法以及各桥轮胎对车辆行驶影响的程度级别.研究结果表明:多轴特种车辆具备在缺胎工况下行驶的极限条件,不同位置处轮胎缺失对车辆的最大行驶速度影响不显著;该型车辆各桥轮胎对车辆行驶影响的重要程度依次为一桥、五桥、三桥、二桥和四桥;车辆分别以50、30和20 km/h速度行驶时,最大缺失轮胎数量分别为1、2和3个.研究结论为多轴特种车辆行驶安全性评估提供了理论支撑.

多轴特种车辆的侧翻指标优化分析

为探究多轴特种车辆横向动力学特性,建立更准确的侧翻评价指标作为车辆稳定性控制的基础。以重型5轴特种车辆为研究对象,首先基于建立的特种车辆侧翻动力学模型对横向载荷转移率(lateral load transfer rate,LTR)与零力矩点理论(zero-moment point,ZMP)2种常用车辆侧翻评价指标进行了动态分析,对LTR进行了优化,提出了一种兼顾簧载质量与非簧载质量侧倾力矩影响的新侧翻评价指标(optimized lateral load transfer rate,LTR o)。然后以LTR o作为车辆的侧翻评价指标,基于数据拟合的方式探究了一种能根据车速与路面附着系数自适应确定侧翻预警阈值(LTR threshold,LTR t)的计算方式。通过Trucksim车辆动力学模型仿真与实车试验,分别对LTR o的计算精度与LTR t的预警效果进行了对比分析。结果表明:LTR o较常用LTR与ZMP等2种评价指标的计算精度分别提高了6.3%与12.4%左右,对于车辆侧翻危险程度的评价更准确;LTR t能够根据车速与路面环境的变化自适应调整,使得侧翻指标不仅适用于绊倒性侧翻,同时也适用于非绊倒性侧翻,在高附工况下,相比于预警阈值为定值下的预警,LTR t下的预警能够为车辆侧翻控制预留出更多的时间。