双功率流履带车辆转向操纵液压系统设计
履带车辆的转向理论

履带车辆的转向理论一、双履带车辆的转向理论对于双履带式车辆各种转向机构就基本原理来说是相同的,都是依靠改变两侧驱动轮上的驱动力,使其达到不同时速来实现转向的。
(一)双履带式车辆转向运动学履带车辆不带负荷,在水平地段上绕转向轴线O 作稳定转向的简图,如图7—12所示.从转向轴线O 到车辆纵向对称平面的距离R ,称为履带式车辆的转向半径.以T O 代表轴线O 在车辆纵向对称平面上的投影,T O 的运动速度v '代表车辆转向时的平均速度。
则车辆的转向角速度Z ω为:图7-12 履带式车辆转向运动简图R v Z '=ω (7-37)转向时,机体上任一点都绕转向轴线O 作回转,其速度为该点到轴线O 的距离和角速度Z ω的乘积.所以慢、快速侧履带的速度1v '和2v '分别为:Z Z Z Z B v B R v B v B R v ωωωω5.0)5.0(5.0)5.0(21+'=+='-'=-=' (7-38)式中:B —履带车辆的轨距。
根据相对运动原理,可以将机体上任一点的运动分解成两种运动的合成:(1)牵连运动,;(2)相对运动.由上可得:B R B R v v 5.05.021+-=''(二)双履带式车辆转向动力学 1、牵引平衡和力矩平衡图7-13给出了带有牵引负荷的履带式车辆,在水平地段上以转向半径R 作低速稳定转向时的受力情况(离心力可略去不计)。
转向行驶时的牵引平衡可作两点假设:(1) 在相同地面条件下,转向行驶阻力等于直线行驶阻 力,且两侧履带行驶阻力相等,即:ff f F F F 5.021='='(2)在相同的地面条件和负荷情况下,γcos x F 相当于直 线行驶的有效牵引力KP F ,即:图7-13 转向时作用在履带车辆上的外力γcos x KP F F =所以回转行驶的牵引平衡关系为:K KP f K Kx f f K KF F F F F F F F F F =+='+'+'+'='+'212121cos γ (7-39)设履带车辆回转行驶时,地面对车辆作用的阻力矩为μM ,在负荷xF 作用下总的转向阻力矩为:γμsin x T C F a M M += (7—40)式中:T a —牵引点到轴线21O O 的水平距离。
履带拖拉机液压驱动系统的设计

履带拖拉机液压驱动系统的设计一、引言二、液压驱动系统的组成1.液压泵:液压泵是整个液压驱动系统的核心部件,用于提供动力。
液压泵的选型应考虑到拖拉机的功率需求以及液压系统所能承受的最大压力。
2.液压马达:液压马达是将液压能转化为机械能的装置。
在履带拖拉机中,液压马达驱动履带机构,使拖拉机能够行驶。
3.液压阀:液压阀用于控制液压系统的流量、压力和方向。
根据履带拖拉机的实际需求,可以选择适合的液压阀来实现系统的控制。
4.油箱:油箱主要用于储存液压油,并通过油液冷却系统保持液压油的温度和粘度。
油箱的设计需要考虑容量大小、冷却系统和滤清器等。
5.油液冷却系统:油液冷却系统用于控制液压油的温度,防止油液过热,从而保护液压系统的正常工作。
三、液压驱动系统的设计要点1.功率匹配:液压泵的功率输出应满足液压马达的功率需求,以确保系统能够正常工作。
同时,还需要考虑到将来可能增加的工作负荷,留有一定的余量。
2.系统压力控制:液压系统的压力应在设计范围内工作,以保证系统的可靠性和安全性。
可以通过调整液压泵的排量或者增加压力阀来实现。
3.系统控制:液压阀的选择和控制方式的设计应根据拖拉机的功能需求来确定,以实现精确的液压控制。
4.液压油滤清系统:液压油滤清器的设计要考虑到滤清效果和维护方便性,以确保系统的油液清洁度。
5.油液冷却系统:油液冷却系统的设计应满足拖拉机的工作环境要求,确保液压油在工作过程中能够保持合适的温度。
四、设计案例假设我们需要设计一个60马力的履带拖拉机的液压驱动系统。
1.液压泵:根据拖拉机的功率要求,选择一个合适的液压泵,如80升/分钟。
2.液压马达:根据液压泵的输出和系统需求,选择一个合适的液压马达,如50升/分钟。
3.液压阀:选择适合的液压阀,如控制行驶方向的比例溢流阀和控制工作装置的多路阀。
4.油箱和油液冷却系统:根据拖拉机的工作环境和工作时间,设计一个合适容量的油箱,并安装油液冷却器,确保液压油的温度控制在安全范围内。
汽车液压助力转向系统设计

车辆转向系统设计方案

车辆转向系统设计方案一、背景车辆转向系统是车辆中非常重要的一个部分,其主要功能是控制车辆的转向。
在车辆通过方向盘操纵转向机构,通过各种传动装置将驾驶员操作的力量传递给车轮,使车辆向左或向右转向。
在不同的路况下,车辆转向系统能够自动调节车轮的转向角度以提高整车的稳定性和控制性。
因此,一个高效可靠的车辆转向系统对于车辆的安全性和性能至关重要。
二、设计目标该车辆转向系统设计方案的主要目标包括:1.保证车辆的安全性;2.提高车辆的稳定性;3.降低转向系统的功耗;4.提高转向系统的运行效率和精度;5.降低转向系统的成本。
三、设计方案1. 转向机构转向机构是车辆转向系统的核心部分,它由转向齿轮、转向轴、转向机箱、万向节和转向倾角传感器等组成。
转向齿轮:应选用高强度合金钢,以确保其结构稳定性和寿命。
转向轴:应采用双向轴承来减少转向时的瑕疵,提高转向机构的稳定性。
转向机箱:应采用高强度铝合金或钢材来提高整个转向系统的刚度和耐用性。
万向节:应选用高精度的万向节,以确保转向系统的精度和可靠性。
转向倾角传感器:采用高精度的倾角传感器,利用MEMS技术制造,精度高达0.1度。
2. 液压转向系统液压转向系统主要是由液压泵、液压缸和液压阀组成。
其作用是将转向机构产生的转矩转化为液压功,从而使车轮偏转。
液压泵:选用低磨损的高压液压泵,降低转向系统的功耗。
液压缸:选用行程大的液压缸,以确保转向系统的升降速度。
液压阀:选用高精度的液压阀,通过构建先进的控制策略,可以实现液压转向系统的高效控制。
3. 电动转向系统电动转向系统主要是由电动泵、电动缸、电动阀和控制器组成。
其作用是利用电力产生转矩,从而使车轮偏转。
电动泵:选用高效稳定的电动泵,以降低整个电动转向系统的功耗。
电动缸:选用高速、高效、低摩擦的电动缸,以提高电动转向系统的灵敏度和精度。
电动阀:选用高速、高精度的电动阀,通过控制最小精度,实现高效的控制策略。
控制器:选用高速、高精度、低功耗的控制器,以实现电动转向系统的高效控制和排错功能。
履带式工程机械液压驱动行走系统设计

容
设计内容设计说明及计算过程备注
七.系统
原理图
图7-1
实验报告1
实验报告2
感想
液压技术在应用中广泛,许多生活生产机械都离不开液压技术。
通过本次课程设计,我了解到液压设计的基本流程,设计过程比较繁琐,需要注意较多方面,特别是对各元件的压力及流量计算,需要查阅手册和熟练运用公式。
设计过程中遇到许多难题,通过与同学探讨,加深了对问题的理解。
总之,在这次课程设计的过程中,我收获了很多,不仅对液压技术有了更深入的了解,也学到了很多做事的道理:一丝不苟,齐心协力才能把事情做的更好。
在此还要衷心地感谢李春风老师在试验方面给予的指导和蔺老师给予的理论指导。
参考文献
[1]周世昌 .液压系统设计图集[M].北京:机械工业出版社,2003,7
[2] 雷天觉·新编液压工程手册[M].北京:北京理工大学出版社,1998
[3] 王积伟·液压与气压传动 [M].北京:机械工业出版社,2010,8
[4] 林建亚·液压元件 [M]. 北京:机械工业出版社,1988 ........忽略此处.......。
第4章液压转向系统的设计

第4章液压转向系统的设计
4.1概念
液压转向系统是汽车行驶过程中必不可少的一种设备,它的主要作用
是维持车辆的稳定性,控制方向度,减少操纵难度,提高安全性和行驶舒
适性。
液压转向系统由盘式转向器和转向助力器组成,同时还配有液压助
力泵、液压控制阀、液压液位传感器和流量控制阀等部件。
4.2结构特点
液压转向系统的主要结构特点是:
(1)盘式转向器
盘式转向器是液压转向系统的核心部件,它由联轴器、减速器、液压
马达和液压变矩器等组成,能将车轮受到的转矩和车辆的行驶惯性转换成
驱动方向的动力,实现转向操控的作用。
(2)转向助力器
转向助力器是液压转向系统的辅助部件,它通过液压泵、液压控制阀、液压液位传感器和流量控制阀等部件,在操纵方向盘时,通过液压输出,
将操纵的力矩输出给车轮,通过液压助力的作用,使操纵更加轻松,车辆
行驶的稳定性更好。
4.3工作原理
液压转向系统的工作原理如下:
(1)操纵方向盘
当司机转动方向盘时,转向助力器液压泵就会被带动转动,从而将司机转动的力矩转换成液压能量,并将其通过液压变矩器传送给车轮。
履带拖拉机液压驱动系统的设计
履带拖拉机液压驱动系统的设计履带式车辆具有接地面积大、接地比压小、附着性能好、爬坡能力强、转弯半径小、跨沟越埂能力强等特点,因此,在农业、工程建筑、现代军事等领域发挥着十分重要的作用。
与机械驱动的行走系统相比,采用液压驱动行走系统可以大大简化系统结构,通过改变变量泵的排量即可实现无级变速的目的。
本文根据履带拖拉机的实际作业环境,在充分了解国内外履带拖拉机及液压技术研究现状及发展趋势的基础上,对履带拖拉机液压驱动系统进行了设计研究。
通过研究取得了以下结论:(1)在对机械、电力、液力和液压四种驱动方式的对比分析基础之上,提出了采用液压驱动作为行走驱动系统的驱动方案。
根据液压行走驱动系统的设计要求,在分析开式系统与闭式系统原理特点的基础上,通过对节流和容积调速方式的比较分析,确定单泵-双马达闭式容积调速液压系统作为履带拖拉机的驱动方案。
(2)根据车辆的主要性能参数,对履带拖拉机进行了动力学和运动学分析,确定了车辆正常启动和行走时所需的切线牵引力和车速与液压马达转速的关系,分析了液压马达的外负载转矩。
(3)确定了系统的工作压力为12MPa,对发动机、液压泵和液压马达的性能参数进行了合理计算和选型,最终选定伊顿4000系列型号马达M0407C02B00A00、伊顿威格士PVB系列柱塞泵PVB20-LS-20-C-11-PRC作为所设计的履带拖拉机的执行元件。
然后对液压油管、管接头、油箱和补油泵等液压辅件进行了选取。
(4)根据系统不同作业工况的要求,对所选取的液压元件进行了马达转速、系统压力和车辆行走速度的校核,从而保证设计的液压系统能够满足充分利用发动机的输出功率,又能提高系统的可靠性和使用寿命的要求。
(5)通过AMESim软件建立了履带拖拉机静液压驱动系统的模型并对所设计参数的正确性进行了仿真研究。
得到的系统压力和泵出口流量、流经马达的流量的结果与计算得到的结果相一致。
这个结果也为进一步优化和改善履带拖拉机液压驱动系统的设计及液压元件的选择提供理论依据和参考。
某型履带车辆液力制动器外部液压操纵机构的设计
某型履带车辆液力制动器外部液压操纵机构的设计由于道路的状况变化无常,为了保证车辆实现快速制动,液力制动器制动作用的启效时间必须足够短,因此我们需要设计一种液力制动器外部液压操纵机构。
标签:履带车辆;液力制动器;操纵机构;设计0 设计要求查阅资料可知,一般液力制动器液压控制系统的制动启效时间在0.4 s以内,由于充液时间较短,假定动轮转速恒定不变。
而仿真模型的入口流量必须满足在这段时间里充入足够多的油液,而出口流量满足将空腔内的空气排净,即Qi=V/t (i=1,2)vi=Qi/Ai (i=1,2)。
式中:Qi——入、出口所需流量V——工作腔体积Ai——入、出口流道截面积vi——入、出口流动速度。
下标i=1时表示入口参数,i=2时表示出口参数。
通过计算得出液力制动器入口流量Q1和流速v1分别为492L/min和16.67m/s;出口排出空气的流量Q2和流速v2分别为492L/min和33.34m/s。
动轮转速在3150 r/min紧急充液时液力减速器充液率与时间的变化关系。
可见随着充液时间的增加,液力减速器工作腔中的油液比例逐渐递增。
而随着充液时间的延长,出口同时也开始甩出油液,因此充液率增长的速度逐渐减慢。
当快接近全充液状态(q=1.0)时充液率随时间变化曲线斜率最小。
1 设计图绘制根据设计要求,设计满足要求的设计图。
电机泵给蓄能器充入液压油,蓄能器在车辆制动时释放液压油,给制动器充油,完成制动,在液压系统中装有溢流阀、单向阀、常闭开关、压力传感器、处理器、报警开关和二位二通换向阀等液压辅件。
溢流阀作为安全阀,将系统最高油压控制在一定范围内;单向阀实现液压油的单向流通;常闭开关用于在车辆停止时的检查工作;压力传感器、处理器和报警开关用于控制电机泵的开启与停止,并作为系统的安全装置控制液压油的最低油压;二位二通换向阀用于控制进入制动器的流量大小,以便控制制动力矩的大小。
2 制动器基本参数该型履带车辆的液力制动器最高转速为3150r/min。
液压助力转向系统的设计
电控液压助力转向系统设计研究【摘要】: 本论文关键叙述了现代工程车辆技术追求高效节能、高舒适性和高安全性等目标。
前一项目标和环境保护亲密相关,是现代全球性热门话题,后两项目标是车辆朝着高性能化方向发展必需研究和处理关键课题。
转向系统高性能化是指其能够依据车辆运行情况和驾驶员要求实施多目标控制,以取得良好转向轻便性、很好路感和较快响应性。
汽车转向系统是影响汽车操纵稳定性、行驶安全性和驾驶舒适性关键部分。
在追求高效节能、高舒适性和高安全性今天,电控液压助力转向系统作为一个新汽车动力转向系统,以其节能、环境保护、更佳操纵特征和转向路感,成为动力转向技术研究焦点。
本文经过对电液动力转向系统组成结构进行了分析,解释了其工作原理。
在分析了全液压转向系统工作原理和液压转向器结构后,建立了液压转向器流体动力模型、数学模型。
接着利用所建数学模型对电控液压助力转向系统组成各元件进行特征分析,了解了影响系统性能部分参数。
并经过系统仿真,分析其性能是否满足实际工作中要求。
为了实现系统转向性能,进行了系统软硬件设计。
最终依据电液动力转向系统结构原理图,搭建了对应试验装置,同时经过检测系统,完成了性能检测。
本文研究为电液动力转向系统设计和性能改善提供了一定依据。
经过系统元件参数对于系统性能影响分析有利于我们设计系统时选择更合理参数;经过仿真分析了所建系统模型性能,加入了PID控制算法调整,表明所设计系统能够满足实际转向要求。
关键词::液压转向;助力器;压力;流量;功率Abstract: This thesis mainly elaborated the modern engineering vehicles pursuit of high efficiency and energy saving, high technology comfort and high security objectives etc. Former a target and environmental protection, is closely related to the contemporary global hot topic, after two objectives are vehicles performance-based direction toward a high development must study and solve important issue. Steering system of highperformance is to show its can according to the operation status of vehicles and drivers for the control of multi-objective to obtain good steering portability, better lk feeling and quicker response sex. Automotive steering system is to influence the vehicle steering stability, driving safety and driving comfort key part. In the pursuit of high efficiency and energy saving, high comfort and high security today, electronically controlled hydraulic steering system as a new car power steering system, with its energy-saving, environmental protection, better handling characteristics and steering lk feeling, become the focus of power steering technology research. This article through to electrohydraulic power steering system composition structure are analyzed, explains its working principle. On the analysis of the hydraulic steering system of hydraulic steering the working principle and the structure of the established hydraulic steering gear, the hydrodynamic model, the mathematical model. Then use the model of electronically controlled hydraulic steering system composition for each element analysis, understand the characteristics of some parameters affect system performance. And through the system simulation, analyzes its performance meets the requirements of the actual work. In order to realize the system to performance, the system hardware and software design. Finally, according to the electrohydraulic power steering system structure diagram, built the corresponding test device, and at the same time through testing system, completed the performance testing. This research for electrohydraulic power steering system design and performance improvement provides certain basis. Through the system components for the parameters of the system performance impact analysis helps us to the design of the system more reasonable parameters selection; Through the simulation analysis of the performance of the system model isbuilt, joined the PID control algorithm adjustment, showed that the designed system can meet the practical steering requirements.Key words:Hydraulic steering; Booster; Pressure; Flow; power目录电控液压助力转向系统设计研究............................................................................... 错误!未定义书签。
液压助力转向系统的设计2分析解析
电控液压助力转向系统的设计研究【摘要】: 本论文主要阐述了现代工程车辆技术追求高效节能、高舒适性和高安全性等目标。
前一项目标与环境保护密切相关,是当代全球性热门话题,后两项目标是车辆朝着高性能化方向发展必须研究和解决的重要课题。
转向系统的高性能化是指其能够根据车辆的运行状况和驾驶员的要求实行多目标控制,以获得良好的转向轻便性、较好的路感和较快的响应性。
汽车转向系统是影响汽车操纵稳定性、行驶安全性和驾驶舒适性的关键部分。
在追求高效节能、高舒适性和高安全性的今天,电控液压助力转向系统作为一种新的汽车动力转向系统,以其节能、环保、更佳的操纵特性和转向路感,成为动力转向技术研究的焦点。
本文通过对电液动力转向系统的组成结构进行了分析,解释了其工作原理。
在分析了全液压转向系统的工作原理和液压转向器的结构后,建立了液压转向器的流体动力模型、数学模型。
接着利用所建的数学模型对电控液压助力转向系统组成各元件进行特性分析,了解了影响系统性能的一些参数。
并通过系统仿真,分析其性能是否满足实际工作中的要求。
为了实现系统的转向性能,进行了系统的软硬件设计。
最后根据电液动力转向系统结构原理图,搭建了相应的试验装置,同时通过检测系统,完成了性能的检测。
本文的研究为电液动力转向系统的设计和性能改善提供了一定的依据。
通过系统元件的参数对于系统性能的影响分析有助于我们设计系统时选择更合理的参数;通过仿真分析了所建系统模型的性能,加入了PID控制算法调节,表明所设计的系统能够满足实际转向的要求。
关键词::液压转向;助力器;压力;流量;功率Abstract: This thesis mainly elaborated the modern engineering vehicles pursuit of high efficiency and energy saving, high technology comfort and high security objectives etc. Former a target and environmental protection, is closely related to the contemporary global hot topic, after two objectives are vehicles performance-based direction toward a high development must study and solve important issue. Steering system of high performance is to show its can according to the operation status of vehicles and drivers for the control of multi-objective to obtain good steering portability, better lk feeling and quicker response sex. Automotive steering system is to influence the vehicle steering stability, driving safety and driving comfort key part. In the pursuit of high efficiency and energy saving, high comfort and high security today, electronically controlled hydraulic steering system as a new car power steering system,with its energy-saving, environmental protection, better handling characteristics and steering lk feeling, become the focus of power steering technology research. This article through to electrohydraulic power steering system composition structure are analyzed, explains its working principle. On the analysis of the hydraulic steering system of hydraulic steering the working principle and the structure of the established hydraulic steering gear, the hydrodynamic model, the mathematical model. Then use the model of electronically controlled hydraulic steering system composition for each element analysis, understand the characteristics of some parameters affect system performance. And through the system simulation, analyzes its performance meets the requirements of the actual work. In order to realize the system to performance, the system hardware and software design. Finally, according to the electrohydraulic power steering system structure diagram, built the corresponding test device, and at the same time through testing system, completed the performance testing. This research for electrohydraulic power steering system design and performance improvement provides certain basis. Through the system components for the parameters of the system performance impact analysis helps us to the design of the system more reasonable parameters selection; Through the simulation analysis of the performance of the system model is built, joined the PID control algorithm adjustment, showed that the designed system can meet the practical steering requirements.Key words:Hydraulic steering; Booster; Pressure; Flow; power目录电控液压助力转向系统的设计研究 (1)1引言 (4)1.1液压助力转向系统简介 (4)1.2机械转向系统 (4)2液压动力转向系统的介绍 (6)2.1动力转向系 (6)2.2液压动力转向 (7)2.2液压助力转向系统的工作原理 (8)2.3液压回路设计工作原理 (10)3硬件选取 (12)3.1扭矩传感器 (12)3.2电液比例阀 (13)4 电子转向控制单元 (14)4.1电子控制单元的组成及原理 (14)4.1.1 ECU (14)4.1.2 分流阀 (16)4.1.3 电磁阀 (16)4.2控制单元的功用 (16)4.3转向系统常见故障分析 (17)5电控液压助力转向系统的工作原理 (18)6 电控液压助力转向系统的特点 (20)结束语 (21)谢辞 (22)文献 (23)1引言1.1液压助力转向系统简介助力转向系统,也就是动力转向,目前已成为绝大多数轿车的一项标准配置,顾名思义,助力转向就是协助驾驶员做汽车方向调整,为驾驶员减轻打方向盘强度的装置。