基于ADAMS和AMESim机液联合仿真的电动轮矿用车转向机构动力学研究.pdf

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1、2015年2月机床与液压Feb．2015第43卷第3期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．43No．3DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．03．045基于ADAMS和AMESim机液联合仿真的电动轮矿用车转向机构动力学研究姜立标，程铖，何华，刘坚雄(华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640)摘要：在220t电动轮矿用自卸车转向系统机液联合建模的基础上进行动力学仿真。首先建立比“两轮二自由度”更符合实际矿用车情况的四轮二自由度转向系统动力学模型：分析220t电动轮矿

2、用自卸车稳态转向，在ADAMS中进行稳态转向仿真，并在ADAMS和AMESim机液联合模型的基础上对转向油缸和转向横拉杆进行了多工况受力分析。结果验证了220t电动轮矿用自卸车全液压转向系统的正确性以及所研发样车具有不足转向特性，操纵稳定性较好。关键词：电动轮矿用车；全液压转向系统；稳态转向；动力学仿真中图分类号：TB24；TP391文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)3—171-4DynamicsResearchofSteeringMechanisminElectricWheelMineTruckBas

3、edonMechanicalHydraulicCo．SimulationinADAMSandAMESireJIANGLibiao，CHENGCheng，HEHua，LIUJianxiong(SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510640，China)·Abstract：ThedynamicssimulationwasmadebasedontheCO—simulationmod

4、elingofthemechanicalsystemandthehydraulicsystemmodelofthe220tonelectricwheelminetruck．Atfirst，afour—wheelanddouble—freedom(2-D)mathematicalmodelwasestab—lishedwhichwasmorereasonablethana“two—wheeland2-D”．Thestablesteeringpropertyofthe220tonelectricwheelminetruckwa

5、sanalyzed，andastablesteeringsimulationinADAMSwascarriedout．Atlast，thestressanalysisofsteeringcylinderandsteeringtierodonmultipleconditionsbytheCO—simulationmodelwasmade．Theresultsverifythatthecorrectnessofhydraulicsteeringsystemoftheminetruck，andthesamplecarhasanu

6、ndersteeringproperty，withgoodhandlingstability．Keywords：Electricwheelminetruck；Hydraulicsteeringsystem；Stablesteering；Dynamicssimulation0前言型，包括转向节、横拉杆和转向油缸，在ADAMS／220t电动轮矿用自卸车转向系统是全液压控制Car模块中装配，其装配模型如图1所示。系统，包含机械和液压两大部分。目前针对转向机构的研究多数只是从机械动力学、运动学或者液压建模等方面进行独立仿真，比较缺

7、乏在机液联合仿真方面的研究。文中利用ADAMS软件进行转向系统动力学仿真，建立四轮二自由度动力学模型分析220t电动轮矿用自卸车的稳态转向特性；应用AMESim软件建立液压控制系统模型，分析转向油缸、横拉杆的受力状况。运用两者的软件接口技术建立针对220t电动图1220t矿卡全液压转向系统装配模型轮矿用自卸车转向系统的机液联合仿真模型，实现液1．2220t电动轮矿用自卸车装配建模压控制和机械动力学仿真的联合研究。在ADAMS／Car模块中建立轮胎UA模型、前悬1矿用车转向系统机液联合建模架一转向系统模板、后悬架系统模板以及

8、车身总成系1．1220t矿卡全液压转向系统装配模型统模板，并装配成整车，如图2所示。作者采用CATIA建立转向系统各部件的三维模收稿日期：2013—12—30基金项目：国家自然科学基金资助项目(50975091)；广东省自然科学基金资助项目(9451064101003049)；广州市花都区科信局2013