D320E大功率电传动推土机动力特性匹配研究

作     者：杜博锋 

作者单位：河南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李济顺;李伦

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：履带推土机 动力学 仿真分析 负载特性 电传动系统 动力特性 

摘      要：随着我国经济建设快速发展,大型基础建设的投入和步伐越来越快,大型工程机械需求量的增长,促使了我国工程机械行业的快速发展。传统履带推土机中机械连接部分以及液压系统比较多,不仅在整机布置方面占用空间比较大,使得推土机整机布置不紧凑,而且发动机输出的功率每到一个机械连接部分或者液压传动部分都会被损耗一部分,造成其效率不高,还有一旦推土机液压部分漏油,会造成环境的污染。综上所述,针对传统履带推土机,对其高效节能技术的研究刻不容缓,使其达到减少污染并提高效率的目的,因此,对履带推土机进行电传动系统的研究具有十分重要的意义。论文以D320E大功率电传动履带推土机为研究对象,通过理论分析和动力学仿真对电传动履带推土机动力特性匹配进行研究。首先,利用理论知识建立了履带推土机运动学、动力学以及履带-地面接触力学的数学模型,并利用多体动力学软件RecurDyn建立了履带推土机仿真模型并对其在不同路面上的运动学和动力学进行仿真分析,分析研究其在不同路面上推土作业工况下整机的质心、履带接地长度、履带接地比压和滑转率随切土深度的变化规律,得到了推土机在推土工况下负载特性,仿真结果表明:通过对两种路面仿真结果分析,可知在干砂路面受到的工作阻力要大,且驱动电机需提供的转矩要大,因此在干砂路面下得到的仿真结果作为该履带推土机的负载特性。然后根据得到的负载特性和履带推土机工作环境特点,对电传动系统的主要部件进行了选型分析,并结合电传动系统各主要部件的特性,为使得整个动力传动系统尽可能达到动力性最好、功率分配最佳,提出了电传动系统各主要部件之间的匹配原则,使其达到满足电传动推土机动力特性要求的目的,根据以上分析,通过计算得出了电传动系统的各主要部件的基本参数。最后,利用ADVISOR仿真软件对改进前和改进后的电传动履带推土机进行仿真对比分析,验证改进后履带推土机电传动系统的动力性能。通过理论分析和仿真研究可知,改进后的驱动电机能够满足履带推土机推土工况下的负载特性要求,且改进后的电传动系统能够满足D320E电传动履带推土机在最大负载工况下的动力特性要求。