非公路寬體自卸車性能仿真與匹配優(yōu)化.pdf

1、非公路寬體自卸車是一種基于重型自卸車發(fā)展起來的特殊非公路車輛，該車輛以其良好的價(jià)格優(yōu)勢和優(yōu)于普通重型自卸車的性能贏得了中小型礦區(qū)的青睞。目前國內(nèi)非公路寬體自卸車正處于產(chǎn)銷兩旺局面。但國內(nèi)對于該車型的研發(fā)設(shè)計(jì)工作較少，多通過簡單強(qiáng)化方式使其性能滿足要求。這種方式使得車型在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)了出勤率低、經(jīng)濟(jì)性差等缺點(diǎn)。本文基于校企合作項(xiàng)目，對某80噸非公路寬體自卸車的關(guān)鍵性能進(jìn)行了研究。
　　分析了非公路寬體自卸車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。對比分析

2、常見的自卸車舉升系統(tǒng)的舉升形式、控制裝置等，設(shè)計(jì)了適宜非公路寬體自卸車工況的液壓舉升系統(tǒng)。結(jié)合該車型上裝部分設(shè)計(jì)圖，建立舉升系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖，對液壓缸、液壓泵等核心零部件進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)。利用MATLAB軟件對舉升系統(tǒng)進(jìn)行初步仿真，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。
　　對所設(shè)計(jì)的液壓舉升系統(tǒng)利用AMESim軟件進(jìn)行建模分析。利用AMESim軟件中的HCD模塊和機(jī)械模塊建立了四級舉升液壓缸模型。對載荷模型進(jìn)行了最小二乘法擬合，簡化了載

3、荷部分模型。在仿真環(huán)境下建立了簡化后載荷部分模型，并與液壓系統(tǒng)部分聯(lián)合。仿真分析了舉升、下降過程中液壓缸行程、車箱舉升角、液壓缸無桿腔壓力隨時(shí)間變化曲線。仿真結(jié)果表明，該液壓舉升系統(tǒng)波動(dòng)小、壓力穩(wěn)定，各級液壓缸切換時(shí)無明顯速度和壓力波動(dòng)，滿足非公路寬體自卸車使用工況。
　　在AVL-Cruise軟件中建立了非公路寬體自卸車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模型，對其滿載爬坡性能、穩(wěn)態(tài)行駛工況和全負(fù)荷加速性能進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明該車型動(dòng)力性良好。

4、對C-WTVC循環(huán)工況分析，結(jié)合該車型的實(shí)際使用工況，建立了適合該類車型的改進(jìn)型C-WTVC循環(huán)工況。在該工況下對其燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，得到了非公路寬體自卸車在該循環(huán)工況下的百公里油耗及循環(huán)過程中速度、加速度以及油耗消耗量曲線，為進(jìn)一步試驗(yàn)分析和優(yōu)化提供了參考。
　　針對動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性仿真分析結(jié)果，對該非公路寬體自卸車進(jìn)行匹配優(yōu)化。以變速器各擋傳動(dòng)比和主減速器總傳動(dòng)比作為設(shè)計(jì)變量，采用加權(quán)合成方法得到兼顧經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性的目標(biāo)函數(shù)，