基于软轴式随动控制的运煤车液压转向系统分析.pdf

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1、第22卷第1期工程设计学报Vol_22N0．12015年2月ChineseJournalofEngineeringDesignFeb．2015DOI：10．3785／}．issn．1006—754X．2015．01．015基于软轴式随动控制的运煤车液压转向系统分析张宏，董磊，赵秀梅(1．太原科技大学机械工程学院，山西太原030024；2．中北大学机械与动力工程学院，山西太原030051；3．中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西太原030006)摘要：为了完善矿用车辆行驶转向系的设计体系，对某型运煤车的全液压动力转向随动系统进行了研究．该系统反馈采用独特的软轴结构，把转向控制机构与空间连杆机

2、构连接，实现了运煤车转向控制机构的机液随动控制．通过对该转向系统的稳定性与响应特性的分析，得到了控制系统开环和闭环传递函数，可知：提高速度放大系数K，对于减小速度误差和负载误差都是有利的，但同时会降低系统稳定性；减小流量一压力系数K，可以减小负载误差，但会使阻尼比减小．研究结果表明，该转向系统幅值裕量为12．5dB，相位裕量为86．2。，系统响应上升时间为0．03S，最大超调量为52％，系统相位裕量较大，阻尼比较小，但响应快速性较好，系统处于稳定状态．该转向系统的独特结构也为工程机械车辆转向系的设计提供了一定的借鉴．关键词：运煤车；液压动力；随动软轴结构；稳定性中图分类号：TD525；TD42

3、1．7文献标志码：A文章编号：1006-754X(2015)01—0089—06AnalysisofsteeringsystemonhydraulicpowerofminetranspOrtatiOnvehiclebasedonfollow—upcontrolwithflexibleshaftZHANGHong，DONGLei，ZHAOXiu—mei。(1．SchoolofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan030024，China；2．SchoolofMechanicalandPowerEn

4、gineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；3．TaiyuanInstituteofChinaCoalTechnology＆EngineeringGroupCorporation，Taiyuan030006，China)Abstract：Inordertoperfectthedesignsystemwiththeminevehicledrivingandsteeringsystem，thefullhydraulicpowersteeringfollow—upsystemofcertaintypeminetransportationv

5、ehiclewasstudied．Thesystemusedauniqueshaftstructurefeedback，contactingthesteeringcontrolmechanismconnectedwiththespaciallinkmechanismandachievingthemachine-hydraulicwithfollow—upcontrolofsteeringmechanismonminetransportationvehicle．Byanalyzingthestabilityandresponsecharacteristicsofthesteeringsystem

6、，theopen—loopandclosed—loopcontrolsystemtransferfunctionwasobtained．ItfoundthatincreasingthespeedamplificationcoefficientK，wouldreducethespeederrorandloaderror。butitwouldalsoreducethestabilityofthesystem．Reducingtheflow—pressurecoefficientK，couldreducetheloaderror，butwouldmakethedampingratiodecrease

7、．Theresultshowedthatthemagnitudemarginofthesteeringsystemwas12．5dB，phasemarginwas86．2。，thesystemresponserisetimewas0．03S，andmaximumover—shootwas52％．Andsystemphasemarginwaslarge，thedampingratiowasrelat