Study on Steering Control Strategy for High-Speed Tracked Vehicle with Hydrostatic Drive

Steering control strategy for high-speed tracked vehicle with hydrostatic drive is designed based on analyzing the fundamental steering theories of the hydrostatic drive tracked vehicle. The strategy is completed by the cooperation between integrated steering control unit and pump ＆ motor displacement controller. The steering simulation is conducted by using Simulink of Matlab. It is indicated that this steering control strategy can reduce the average vehicle speed automatically to achieve the driver＇s expected steering radius exactly in the case of en- suring not exceeding the system pressure threshold and no sideslip.

液压无级调速前悬挂式双圆盘割草机设计与试验

【目的】为解决双圆盘割草机的切割圆盘转速无法实现无级调速等问题,设计了一种液压无级调速前悬挂式双圆盘割草机。【方法】对双圆盘切割器进行理论分析并确定其几何参数和运动参数,对其液压系统进行设计及关键液压元件选型,应用WorkBench软件对液压站机架进行静态结构分析和模态分析并校核其安全性,采用Box-Behnken试验设计原理,选择机具前进速度、切割圆盘转速和刀片数量为试验因素,重割率和漏割损失率为试验指标,建立回归模型并进行参数优化与验证。【结果】静态结构分析和模态分析结果表明,液压站机架在静载荷下的最大变形量为2.84 mm,最大应力为65.01 MPa,机架的强度和刚度满足设计要求,一阶模态下机架的固有频率最低,其值为25.2 Hz,实测液压泵振动频率为24 Hz,低于机架的最低固有频率(9.23~19.6 Hz),机架不会发生共振现象。试验结果表明,机具能够完成苜蓿切割和铺放集条作业任务,最佳作业参数为:机具前进速度5.89 km/h,切割圆盘转速2200 r/min,刀片数量2个。【结论】田间验证试验结果表明,当机具前进速度7.5 km/h、切割圆盘转速2000 r/min、刀片数量3个时,重割率为1.12%,漏割损失率为0.18%,机具性能稳定可靠,各项指标均满足旋转割草机的技术要求。

基于IGBT时序控制的磁阻发射无级调速实现

为了实现磁阻发射无级调速威力可控,构建了IGBT时序控制无反拉力作用的二级磁阻发射电路,研究了电枢在线圈内弹道的速度-时间曲线,采用最小二乘原理对速度-时间曲线进行了分级多项式拟合;基于电枢终点效应及电枢飞行阻力系数,构建了弹丸飞行方程组及电枢出口速度的数值推导求解方法;当电枢目标出口速度小于第一级线圈所能达到的最大速度时,第二级线圈不工作,通过第一级速度时间拟合函数求得IGBT的通断时序来实现电枢目标出口速度;当电枢目标出口速度高于第一级线圈最高速度时,第一级IGBT按最大速度设置通断时序,通过第二级速度时间拟合函数求得IGBT的通断时序来实现电枢目标出口速度;最后通过实验对测试结果与理论值进行比较与分析,得出了通过选择正确的IGBT通断时序可以实现磁阻发射无级调速的结论。

一种地辊式入地电缆展放支架设计

针对高电压、大电流地下输电线路工程施工的电缆展放需求,提出一种具备自顶升、主动送线或主动牵引功能的电缆展放支架设计方案,该方案利用电动机驱动液压泵提供动力,液压油缸用于顶升,液压马达用于牵引和送线,整体组成地棍式电缆展放支架,实现入地电缆展放工作。文中重点对入地电缆展放功能的技术原理及实现方式进行了阐述,并通过工程应用验证了该地辊式入地电缆展放支架展放作业的技术性能。该设备取代了传统的人工拖拽方式,对于提高铺设效率、保障导线展放质量、降低现场安全风险有重要意义。

低压转运平车电气控制系统优化设计改进

基于电动转运平车的工作原理和工作环境的影响,结合某公司在线使用的电动转运平车电气系统存在的主要实际问题,通过对转运平车原有电气控制系统的重新设计,研发了50 t转运平车低压48 V蓄电池供电控制系统。经过现场的实际使用和验证发现,低压转运平车实现了无级调速、远程无线操控、自动定点停车,解决了在线使用的转运平车的设计缺陷,提高了转运平车的的使用寿命,降低了制造和维护成本。

农业拖拉机用多段液压机械无级变速器设计

提出一种由单个普通行星排构成的简单高效拖拉机用多段液压机械无级变速器传动结构 ,分析了变速器的变速特性、转矩特性、平稳换段条件和液压功率分流比 ,通过装机实例表明其无级变速范围宽 ,在车辆常用工作速度段液压功率分流比低于 2 0 % ,在与中耕、犁耕、运输作业对应的高、中、低速度区间可分别实现 3个高效率纯机械档 ,有利于提高车辆的动力性和经济性。

4MZ-2(3)型自走式采棉机主传动系技术方案分析与确定

根据采棉机主传动方式的要求 ,通过对发动机外特性、液压传动系统中变量泵和定量马达的调节性能特性的分析 ,针对国产自走式采棉机的主传动系的 3种传动方案的优缺点进行分析比较 ,确定了国产自走式采棉机主传动系方案 ,该方案实现了在不同速度范围内的无级变速 ;并已用于自走式采棉机的生产中。

大马力拖拉机新型液压功率分流无级变速器优化设计

[目的]为满足大马力拖拉机不同作业工况下的负载和行驶速度需求,提出一种四区段液压功率分流无级传动系统。[方法]首先,确定无级变速器的传动方案,首次将中间轴式机械有级变速器和静液压无级变速器（HST）并联,基于等比传动的速度连续性和传动效率最优原则,确定机械变速器传动系统参数,然后,计算HST系统功率并对泵马达调速系统油路进行设计和元件选型,最后,基于AMEsim软件构建液压功率分流无级变速器及拖拉机整机仿真模型,对该变速器传动特性及拖拉机典型作业工况进行了仿真分析。[结果]该变速器可在0~50 km·h-1范围内实现无级调速,具有接近恒功率传递的段间转矩比分布,且在无级调速过程中具有最高44%的液压分流功率;分别使用HM2与HM1段进行犁耕作业,拖拉机行驶速度与发动机比油耗分别为8.5 km·h-1、215 g·（k W·h）-1和6.1 km·h-1、300 g·（k W·h）-1。[结论]该变速器结构紧凑,传动效率高,调速范围广且全程可实现无级调速,满足大马力拖拉机在不同工况下的作业需求,在同等作业条件下,使用较高的变速器工作段位与较低的发动机转速,可提高拖拉机的燃油经济性。

基于模糊自适应PI控制的无刷直流电机无级调速系统

针对传统PID控制策略对电机转速控制响应速度慢、控制精度低,以及电机调速系统负载或参数变化时很难达到预期效果等问题,提出了新型模糊自适应PI控制策略,并对该策略在无刷直流电机调速系统中的应用进行了仿真研究;以TI公司的TMS320F2812为主控芯片,IR2136为驱动芯片搭建了无刷直流电机无级调速系统的硬件平台。试验分析结果表明,模糊自适应PI控制策略能加快电机调速系统的响应速度,具有稳定性好、精度高、鲁棒性强等优点,并得到了良好的控制效果,具有较高的应用价值。

锥形凸轮式无级变速器设计与仿真

提出一种锥形结构机械式无级变速器,该变速器具有较好的无级变速性能。利用凸轮等速运动规律,以单向超越离合器为圆心,对称布置三个凸轮和摆杆,经单向超越离合器转换运动后,可获得完全的匀速输出。用SolidWorks2010Motion进行运动和动力仿真模拟,获得了良好的效果。

基于神经网络PID的小麦收割机械式行走装置设计

为了提高联合收割机行进速度控制的响应精度、缩短控制过程的响应时间及提高收割机的作业效率,设计了一种新的小麦收割机械式行走装置。该装置利用新型液压-机械控制方案,结合神经网络PID控制器,提高了行走装置的响应速度和精度,并解决了收割机原地转向及特殊地块通过性较差的问题。行走系统采用双联集成变量柱塞泵和2个定量摆线马达的相互独立闲式液压传动系统,实现了收割机行走系统的无级调速。为了测试装置的有效性和可靠性,对PID控制器的响应精度和响应时间等进行了测试。通过测试发现:PID控制器的调节时间仅为0.02s,响应迅速,超调量低,响应精度较高,为小麦收割机现代化设计提供了较有价值的参考。

水下热动力推进系统的无级变速控制研究

对水下热动力推进系统进行无级变速研究是提高武器作战效能的需要,而对系统实施闭环控制是实现无级变速的必然。文章从系统物理特性、可实现性以及安全特性出发,建立了适用于闭环控制律综合的数学模型,基于非线性变结构控制原理设计了控制率,并首次在实验室条件下实现了热动力水下航行体的无级变速控制。实验证明所设计的控制率很好地实现了对航行体航深、姿态的补偿,使航速具备了跟踪时变信号的能力;燃烧室压强控制无超调,保证了系统的安全性;利用航速与航深的制约关系,使动力系统潜力得到了充分发挥。

液压机械无级变速器的反求设计

对大马力拖拉机进行运动学和动力学分析,根据性能参数,设计一种等比式双行星排汇流液压机械无级变速器,包括换挡机构齿轮、双行星齿轮传动比的设计,发动机、离合器和液压调速机构的选择。通过对变速器无级调速特性曲线试验值和理论值的比较,进行了误差分析,证明设计方案的合理性。模拟拖拉机3种作业模式,对液压机械无级变速器和发动机进行匹配试验,验证了变速器的无级调速性和动态响应特性。

小型电磁振动给料器的试验研究

简要介绍了小型电磁振动给料器在用于种子丸化机输送粉剂时,其激振间隙、槽体倾角及无级调速对电磁振动给料器生产率的影响,为进一步研究提供依据和参考。

大型抽水蓄能电站交流励磁机组控制策略研究

无级调速机组可以根据不同的水头选择不同的运行转速,能够明显地改善水泵水轮机的水力性能,减少振动、空蚀和泥沙磨损,提高机组的运行稳定性。为了推进交流励磁机组在国内的发展,根据抽水蓄能电站工况和无级调速机组的自身特点分析其控制策略,并依照国外某项目的参数进行仿真,通过仿真验证了所提出控制策略的正确性,为工程应用提供了理论依据。

一种新型机械式无级变速器设计及运动模拟

文中提出一种机械式无级变速器新型结构,其具有较好的无级变速性能并且在理论上可获得匀速运动输出,用SolidWorks2010 Motion进行运动仿真模拟并和理论分析比较,获得了较好的效果。

中间轴式液压机械无级变速箱设计与传动特性分析

液压机械无级变速箱(HMCVT)传递功率大、传动效率高且具有良好的操纵舒适性和燃油经济性,尤其适合大功率拖拉机的复杂工况要求。针对现有HMCVT样机传动系统结构复杂、体积庞大、齿轮副级数多、传动效率低、难以配套农机厂家等不足,提出一种中间轴式HMCVT。新、旧传动系输出速度、输出转矩、液压马达负载及液压传动效率的对比分析表明,新传动系具有稳定行驶速度更低和输出转矩更大的优点,且机械传动效率得到有效的提高。同时,新的设计减少了齿轮副级数,采用同步器换段替代原有湿式离合器及其配套的液压控制元件,使得变速箱结构更为紧凑,体积和质量大幅减小,成本得以降低,可以较好地与大功率拖拉机相匹配。

轿车金属带式无级自动变速传动技术发展现状与趋势

在综合分析国外金属带式无级变速传动技术的基础上，阐述了金属带式无级变速传动技术的特点与应用概况，比较分析了它的性能、传动效率、可靠性、寿命与成本等一些特点，阐述了该项技术今后的发展趋势。

大功率岩石掘进机的研制及应用

目前煤矿岩巷开拓任务重,岩巷机械化掘进成为各矿普遍存在的技术难题。石家庄煤矿机械有限责任公司研发出一种具有自主知识产权、技术先进、适应我国煤矿岩巷掘进要求的岩巷掘进机,在重型岩巷掘进机整体设计技术、高可靠性部件设计技术、无极调速变量自动控制液压系统技术、全遥控智能型电控系统方面取得了突破性进展。

矿井交流提升机双闭环调速系统设计

针对转子串电阻调速的机械特性较软,具有耗能大、启动不平稳、故障率高等缺点,设计了斩波式串级调速系统。为了提高静态调速精度,并获得较好的动态特性,系统采用电流负反馈与转速负反馈的双闭环控制方式,通过调节器的调节,最终获得转速无静差系统。系统调速范围宽,转速可在950～1 350 r/min连续可调。实现了阶跃输入时的实际转速对给定转速的跟踪,而且稳态时无偏差。电动机等速运行时能够平滑过渡到自然特性曲线,实现了无级平稳调速的全新功能。