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混合动力清扫车的设计及其关键技术的研究
| 论文题名： | 混合动力清扫车的设计及其关键技术的研究 |
| 关键词： | 混合动力清扫车;侧盘刷结构;液压系统;控制策略 |
| 摘要： | 随着我国城市现代化建设对环境质量的要求愈来愈高，清扫车在城市清洁工作中应用广泛。由于清扫车行驶速度较低，导致发动机运行效率低，造成燃油利用率低、尾气排放量高等问题。而混合动力技术能够有效缓解上述问题，具有广阔的发展前景，因此将混合动力技术运用到清扫车上具有应用价值。本文以混合动力清扫车作为研究对象，对混合动力清扫车及其关键技术展开设计与研究。 首先，对混合动力清扫车进行整车设计。通过介绍清扫车的主要结构，对比不同类型清扫车对不同垃圾颗粒物的清扫效果，确定了吸扫式的清扫方式和双侧盘刷+循环式气力输送系统的整车布置形式，并对整车参数进行计算。 其次，对混合动力清扫车的侧盘刷进行结构设计。介绍侧盘刷的结构组成、除尘原理和主要性能指标，探讨了影响侧盘刷清扫效率的主要因素；通过查阅大量资料和经验公式确定了侧盘刷的主要结构参数，并简化侧盘刷结构模型，进行静力学分析，分析侧盘刷提升力与触地压力的关系；着重设计了侧盘刷的避让机构，采用约束随机方向法对其参数进行优化，确定了弹簧的结构参数，减小了弹簧实际提升力与理想提升力的偏差。 然后，对混合动力清扫车的液压系统进行设计。通过分析清扫车液压系统的工作原理，实现了垃圾箱的举升与下降、垃圾箱尾门的启闭与锁紧、吸口的提升与下落、侧盘刷的旋转与速度调节、侧盘刷的下落与提升等功能，并对液压元件进行参数计算；采用AMESim软件对液压系统建模仿真，仿真结果与计算结果基本一致，验证了液压系统设计的合理性。 最后，对清扫车的混合动力系统进行设计。根据清扫车行驶工况的特点，确定了串联式的油电混合动力结构，并对主要动力元件进行选型和参数计算；重点研究了串联式混合动力系统的控制策略，分析了功率跟随型控制策略的工作模式及其优缺点，针对其排放性差的缺点，提出了遗传优化BP神经网络算法，利用遗传算法优化BP神经网络的连接权值，对功率跟随型控制策略进行改进；采用ADVISOR软件对混合动力系统建模仿真，仿真结果显示，改进后的控制策略在动力性、经济性和排放性上均有所改善。 |
| 作者： | 宗泱 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 刘芳华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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