靜壓傳動裝載機驅(qū)動橋離合器動態(tài)過程仿真與實驗.pdf

1、現(xiàn)在國內(nèi)的裝載機，動力傳動部分由于采用液力變矩器，傳動效率較低。國外的裝載機，采用靜壓傳動系統(tǒng)，動力傳動部分由于采用昂貴的無級變速箱，成本很高。本文依托常松重型機械廠重大科研攻關(guān)項目，針對目前裝載機存在的問題，提出一種新型設(shè)計結(jié)構(gòu)，采用驅(qū)動橋離合器代替國外的無級變速箱。這種新型結(jié)構(gòu)，與國內(nèi)裝載機相比傳動效率大大提高，成本大致相當(dāng)；與國外裝載機相比傳動效率大致相當(dāng)，但成本卻大大降低。 氣動控制的驅(qū)動橋離合器是靜壓傳動裝載機的核心部

2、分。裝載機自重和工作時負(fù)載較大，起步時離合器逐漸結(jié)合，氣壓施加不當(dāng)易導(dǎo)致劇烈沖擊和離合器過度磨損等問題，嚴(yán)重影響裝載機的行駛平順性以及各傳動部件的壽命。本文的研究目的是通過仿真和臺架實驗，比較不同氣壓控制過程的離合器接合品質(zhì)，從而得出合理的氣壓值，為實車控制提供參考依據(jù)。 本文首先對靜壓傳動裝載機驅(qū)動橋離合器進行了機構(gòu)設(shè)計，給出其機構(gòu)原理簡圖和結(jié)構(gòu)原理簡圖。根據(jù)靜壓傳動裝載機動力傳動對驅(qū)動橋離合器的技術(shù)要求，在裝載機輪邊設(shè)計了氣

3、壓控制的行星齒輪結(jié)構(gòu)構(gòu)成低速工作檔位，直接檔輪盤構(gòu)成高速行走檔位，通過離合器在高速檔和低速檔之間進行切換的驅(qū)動橋離合器。 本文詳細(xì)分析了靜壓傳動裝載機驅(qū)動橋離合器的結(jié)合過程，建立了動力學(xué)模型。通過對離合器工作過程的力學(xué)分析，確定了摩擦力矩、工作過程中的阻力矩和轉(zhuǎn)動慣量的計算方法，并建立了驅(qū)動橋離合器工作的氣體壓力控制模型。 本文對氣動控制的驅(qū)動橋離合器的結(jié)合品質(zhì)進行了研究，建立了結(jié)合品質(zhì)的評價指標(biāo)滑摩功與沖擊度的數(shù)學(xué)模型

4、。根據(jù)建立的動力學(xué)模型，應(yīng)用仿真軟件MATLAB，建立了驅(qū)動橋離合器的動態(tài)結(jié)合過程中的SIMULINK模型。提供了充氣壓強、角速度、角加速度、滑摩功、沖擊度的仿真結(jié)果，并考慮了輸入進氣孔面積和轉(zhuǎn)動慣量對結(jié)合品質(zhì)的影響。根據(jù)仿真結(jié)果，通過比較得出驅(qū)動橋離合器在結(jié)合過程的理想氣壓輸入值。 本文對靜壓傳動裝載機驅(qū)動橋離合器的進行了實驗研究，通過用底盤測功機加載負(fù)荷進行臺架實驗，對驅(qū)動橋離合器結(jié)合時的控制氣壓值和氣缸活塞和太陽輪盤的轉(zhuǎn)動