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广东省重泰登高车租赁有限公司
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更新时间:2018-12-21 【
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登高车动力传动系统模型建立. 本文之所以借助MATLAB/Simulink软件对登高车动力传动系统进行建模与仿真,主要是因为它能够建立起一个既能满足所需精度又十分简洁的机械系统模型,并且该机械系统模型能够与控制系统模型一起进行复杂的系统仿真,从而可以非常快速地得到想要的仿真结果。登高车的动力系统的主要作用是为整个车辆系统提供能量,登高车一般选用柴油发动机作为它的动力来源。之所以选择柴油发动机,主要原因是登高车作业过程中的外界负荷变化幅度大,而柴油发动机的燃油消耗率对负载的变化表现不敏感,并能储备较大的力矩,从而使登高车在满足工作要求的情况下拥有良好的动力性能与经济性能。登高车的传动系统的主要作用是将发动机输出的转速和转矩传递到传动系中其它的装置上,传动系效率的高低是评价登高车动力性和经济性的重要指标。它主要是由液力变矩器、联轴器、传动轴、变速器和驱动桥等组成。
1发动机模型的建立, 本文主要是分析登高车液力变矩器在闭锁时泵、涡轮转速和转矩的变化情况,所以这里只需建立发动机动力性数学模型。在对发动机进行动力学分析后,得出发动机的动力性数学模型. 发动机转矩是用油门开度和发动机转速n来表示的数学函数,只要知道某一油门开度和该油门开度下的发动机转速,就可以求出该油门开度下发动机转速对应的发动机转矩值。发动机的转矩主要通过以下三种方法获取:经验公式法、查表法和数据拟合法,为了简单起见本文通过查表法来获取发动机的转矩值,并以此为核心运用软件MATLAB/Simulink的其中一个子模块库LookupTables中的具有二维插值功能模块LookupTable(2-D)来建模。在使用该模块之前必须对该二维插值功能模块进行初始赋值,即将油门开度值和发动机转速值,及它们所对应的发动机转矩值添加到该模块的列表中。借助LookupTable(2-D)模块和发动机动力性数学模型,建立了发动机模型. 液力变矩器是传动系统中的一部分,主要起到传递发动机转速和转矩的作用。在建立液力变矩器模型时,必须以泵、涡轮的转速和转矩之间的关系为建模的基础。经过分析研究,本文建立的液力变矩器模型是以泵、涡轮转速作为输入值,以泵、涡轮转矩为输出值的。在已知转速比i值,可以求出该转速比下的转矩系数和变矩系数值,然后借助公式可以求出泵轮的转矩值,泵轮的转矩值与变矩系数的乘积即为涡轮的转矩值。借助MATLAB/Simulink软件的LookupTables模块库中的一维插值函数模块LookupTable(1-D)来实现以不同转速比i为输入,检索出所对应的输出变量即转矩系数值和变矩系数值K的功能。
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变速箱模型的建立: 根据下面公式,就可以建立起变速箱模型。变速箱模型的输入为变速箱输入的转速值、转矩值和挡位信号,输出为该挡位下的变速箱输出转矩值和转速值。借助MATLAB/Simulink软件的LookupTables模块库中的一维插值函数模块LookupTable(1-D)来实现以挡位信号为输入,检索出该挡位所对应的传动比的功能。变速箱的输入转速与传动比的商为变速箱输出的转速,变速箱的输出转矩与传动比的乘积为变速箱输出的转矩。
登高车-地面模型的建立: 登高车驱动力为驱动车轮转动的力。登高车在工作中需要克服多种阻力作用,其中主要包括以下几种:作业阻力、坡道阻力、行驶阻力、加速阻力和空气阻力等。由于作业阻力种类繁多且理论计算困难,一般通过对作业阻力进行补偿来满足登高车动力学分析的要求[40]。下面对登高车工作过程中的四种主要阻力进行分析:行驶阻力为登高车在行驶过程中车轮与地面作用产生的摩擦阻力。坡道阻力为登高车在坡道行驶时重力沿坡道斜面的分力. 空气阻力为空气对登高车的阻力。加速阻力为登高车在非匀速行驶状态下,加速度不断变化,整车产生的惯性力。另外,登高车的驱动力与各阻力平衡,可得动力平衡方程. 登高车系统动力学方程,建立登高车-地面模型.
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