运煤车液压转向系统分析的论文
运煤车液压转向系统分析的论文
1运煤车转向工作原理及控制系统组成
运煤车采用独特的全液压动力转向系统，其转向单元完全由液压力驱动在转向拉杆和转向轮之间用液压管路和阀替代机械连接，当转向轮转动时，转向拉杆控制阀输出与转向轮转速成比例的油流体积，油流输入与转向方向相应的转向油缸驱动腔内采用全液压转向系统可以得到非常好的转向性能，能够实现多个计算转弯半径，适应性强，能够满足不同转向工况的要求该型运煤车转向随动控制结构驾驶员操纵转向拉杆1，使转向阀组1开启，转向阀与转向油缸相连，从而达到控制车轮转向的目的
运煤车动力转向液压系统原理图为使转向拉杆输入位移与轮胎转向角位移形成一定的比例关系，设置了随动反馈装置，在转向结构中，通过一根钢丝软轴使控制机构与转向机构相连反馈拉杆通过钢丝软轴与转向机构中的转向块5相连，这样转向机构的运动将会反馈回转向控制机构，反馈拉杆通过反馈机构回转点可以使转向阀闭合，从而实现随动反馈的目的在设计此结构时，反馈拉杆与转向拉杆的长度以及2个回转点的位置都需要精确计算运煤车转向控制系统为典型的。机械液压位置随动系统液压动力系统的动态分析与设计一般都是以稳定性为要求进行的运煤车转向阀组在阀口打开后，执行环节不能在瞬时完成动作，而需要有一定的滞后时间，导致转向控制系统有可能出现不稳定状态，所以，必须对该控制系统进行稳定性校核和响应特性分析
2随动控制系统稳定性分析
液压动力系统的参数在工作过程中经常发生变化，因此用频率特性法来分析稳定性是比较有效的对于低阶系统来说，用劳斯判据来判断系统的稳定性也很方便为使系统稳定，必须使相位裕量和增益裕量均为正值相位裕量是增益穿越频率处的相角与180之和；增益裕量是相位穿越频率处的增益倒数对所讨论的系统而言，因为穿越频率处的斜率为20（），所以相位裕量为正值，不需要再分析，只要使增益裕量为正即可系统响应的快速性可用频带宽度表示，系统幅频宽是幅值比下降到3，即下降到低幅值的0。707时所对应的频率范围，相位频宽是相位滞后90时所对应的频率范围可得系统截止频率为108。7，所以该系统反映输入信号的快速性较好但频带越宽，高频噪声信号的抑制能力越不好，所以有必要分析一下系统对负载力干扰的响应
3结论
1）运煤车作为矿用特种车辆，其转向系统有其独特的结构和特点，特殊工况决定了它不能参照其它工程车辆的设计方法运煤车采用钢丝软轴反馈结构，将液压转向控制系统与空间连杆机构连接，实现了矿用车辆转向控制机构与执行机构的机液随动控制
2）依据机械工程控制系统理论，建立运煤车全液压动力转向随动系统的控制模型，对系统进行了稳定性分析和响应特性分析，得到了12。5的幅值裕量和86。2的相位裕量，以及峰值时间为0。03和最大超调量为52等瞬态响应性能指标，该系统响应快速性较好
3）运煤车行驶转向系统涉及多学科交叉耦合笔者在计算分析时，模型的建立与参数的取值较为理想，与实际系统会有所差异由分析结果可知，运煤车转向控制系统相位裕量过大，系统阻尼较小，如何合理地匹配机械系统与液压系统需要今后进一步深入研究
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