轮式铣刨机电辅助驱动轮及控制系统的研究

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1、ResearchonElectricAuxiliaryDrivingWheelandControlSystemofWheeledMillingMachineADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiangJinbaoSupervisor：Prof.HuYongbiaoChang’anUniversity,Xi’an,China摘要轮式铣刨机在作业过程中，行走驱动系统不仅需要克服轮胎与地面之间的滚动阻力，还需要克服铣刨转子铣削路面产生的工作阻力，采用什么样的行走驱动方

2、式能更好地满足铣刨机低速重载工况和高速轻载转场的需求一直以来都是铣刨机行走驱动系统研究的重点。本文在分析国内外轮式铣刨机行走驱动方式发展现状及其优缺点的基础上，以LX1000型铣刨机为研究对象，参考在电动汽车领域中广泛使用的电动车轮的结构，对LX1000型铣刨机电辅助驱动轮进行设计，并对其控制系统进行研究。本文首先通过对LX1000铣刨机牵引性能进行研究，分析造成铣刨机牵引力不足的原因，计算极限工况下，铣刨机需要的辅助牵引力。在此基础上，提出后轮电辅助驱动方案和设计电动车轮结构，并对电动机、减速机构、电磁离合器、蓄电池等电辅助驱动

3、系统的关键部件进行设计及与选型。然后，本文在对铣刨机电辅助驱动系统的负载特性进行理论分析的基础上，提出电动机的控制策略，并对电辅助驱动系统控制方式的实现方法进行研究，提出了电辅助驱动系统总体控制策略。本文建立了铣刨机电辅助驱动系统的负载转矩、电动机及系统的数学模型，搭建了相应的Simulink模型，并对模型进行了仿真分析，比较了有无电辅助驱动系统对铣刨机最大行驶速度的影响。仿真结果表明，电动车轮能够适应负载转矩的变化且对铣刨机最大行驶速度有明显改善，证明本方案设计较为合理。本文为轮式铣刨机电辅助驱动系统的工程化奠定了一定的基础，同

4、时该驱动方案对其它轮式连续行走作业机械同样具有借鉴意义。关键词：铣刨机，电动车轮，牵引力，电辅助驱动系统，电动机，控制策略iAbstractThetraveldrivesystemnotonlyneedstoovercometherollingresistancebetweenthetireandthegroundalsoneedstoovercometheresistanceofthemillingrotormillingpavement,whenwheeledmillingmachineisundertheworkingcon

5、dition.Whatkindoftraveldrivesystemshouldbeusedtobettermeettheneedsoflowspeed,heavyloadworkingconditionandhighspeed,lightloadtransitionisalwaystheresearchfocustotraveldrivesystemofwheeledmillingmachine.Inthispaper,thepresentdevelopmentandsituationabouttraveldrivesystem

6、sofdomesticandexportedwheeledmillingmachineaswellasthemeritsanddemeritsaboutdifferentdrivesystemsofwheeledmillingmachinehassyntheticallybeenanalyzed.ElectricalauxiliarydrivewheeloftheLX1000wheeledmillingmachinehasbeendesigned,onthebasisofreferringtothestructureofelect

7、ricwheelwhichiswidelyusedinthefieldofelectricvehicles.Thecontrolsystemofauxiliarydrivesystemhasalsobeenresearched.TheauxiliarytractionneededbyLX1000wheeledmillingmachineunderthelimitedconditionhasbeencalculated,byanalyzingthecausesoftractiondeficiencybasedontheresearc

8、hofthetractionperformanceoftheLX1000wheeledmillingmachine.Onthisbasis,theschemeofrearwheelauxiliarydrivehasbeenputforwardand