摘要: |
针对国内的挖掘机存在传动效率相对较低的问题,本文提出一种新型设计结构,其传动部分采用发动机、分动箱、双联定量泵、液压控制系统、中低速大扭矩液压马达、驱动桥(驱动桥离合器)。这种新型结构与国内挖掘机相比,传动效率大大提高,制造成本大致相同;与国外挖掘机相比,传动效率大致相同,但制造成本却大大降低。
本文首先利用机构设计原理,对挖掘机驱动桥离合器,进行了机构设计,绘制了机构原理简图,并且利用绘图软件,绘制出挖掘机驱动桥离合器各部分的机械零件图和装配图。利用三维建模软件,对挖掘机驱动桥离合器各个零部件进行了三维建模和装配,虚拟实现样机的制造,同时对两维工程图进行修正。还详细分析了挖掘机起步时驱动桥离合器的工作过程,建立了驱动桥离合器起步时的动力学模型。对挖掘机驱动桥离合器结合时的受力情况,进行了详细的力学分析,确定了驱动桥离合器的摩擦力矩、结合过程的阻力矩,以及确定驱动桥离合器的各种转动惯量,同时建立了控制换挡的输入气体压力的控制模型。
本文对驱动桥离合器的结合品质也进行了详细分析,建立了结合品质的评价指标滑磨功与冲击度的数学模型。同时根据建立的各个模型,利用仿真软件MATLAB/SIMULINK,建立了挖掘机驱动桥离合器的动态结合过程中的SIMULINK模型,并且对驱动桥离合器的接合品质的评价指标也进行了SIMULINK建模。在系统仿真过程中,综合考虑了多种因素对仿真结果的影响。通过系统仿真和改变控制换挡的输入气压的参数值,得出五组仿真结果,根据仿真的结果,推导出挖掘机驱动桥离合器在起步结合时,系统所需要的最佳控制换挡的输入气压值。
最后本文还通过对挖掘机驱动桥离合器的台架实验,得出了与仿真结果相近的实验结果,从而对设计结果与仿真进行了验证。
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