重载车辆液压起竖机构运动控制优化文献综述

 2023-04-12 15:06:48

文献综述

文 献 综 述(一)举升系统国外研究现状早在20世纪50年代,欧、美国家就己经开始对举升系统进行了一些研究,特别是在二战之后,液压技术在起竖系统中得到了广范的应用和发展,与其他设备相比,液压举升系统有着的较高的工作效率、较小的安装体积及较大的输出扭矩等优势,德国己将液压举升技术应用于工程机械和军事装备并在世界上占居了领先地位。

美国有一所大学和军火研究人员Alvarez M(2020)联合以火箭发射器中的举升系统用为研究对象,通过牛顿运动定律和拉格朗日方程式得到举升机构的数学模型,使用带有记忆功能的传感器测量并记录下线位移和加速度的数据,该方法在一定程度上反映了举升机构的运动规律,并且验证了运动模型设计的合理性,但对起竖过程中小运动轨迹的精确测量仍然不太理想。

这些最初的研究成果为举升机构广范应用于武器发射及起竖装备的发展打下了坚实的基础[1]。

瑞典的爱立信公司Koivumki J(2015)设计开发了一款布局合理、功能齐全,能实现防空搜索雷达快速打开、支撑和快速回收的液压举升机构,它由两个负载举升臂和四个支撑液压缸组合而成[2]。

液压举升系统也广泛地用于自卸车领域,美国特雷克斯公司Chen Y L(2011)早些时候在长途矿用卡车的卸货方面己将液压举升系统纳入研究W。

近年来,出于各种原因,对起竖系统快速性的要求也在增加,俄罗斯的研究人员Ma T(2019)和Zhou L(2020)通过使用液压和气体增压方法将举升系统的工作时间缩短了10%,这大大提高了起竖系统的工作效率[3]-[5]。

(二)举升系统国内研究现状国内对于液压举升系统的研究在工程机械领域上也有体现,一些自卸车制造商和研究机构借助CAD/CAE技术和优化设计等现代设计手段,对举升机构进行设计与研发,并取得了一定的成果。

例如,洪赟晋(2008)以90t的矿用自卸车为研究对象,提出了液压举升系统的设计方案,在叙述了该机构的工作原理后,对确定的液压举升机构进行AMESIM建模,并仿真分析了平衡阀控制端的阻尼孔对液压缸工作速度的影响,结果显示所设计的液压举升系统符合设计要求。

明勇建立了车载平台起竖执行机构的优化设计数学模型,在满足几何约束,起竖时间、起竖速度和加速度约束等条件下,使顶升机构所需的驱动力最小化。

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