一种电传动推土机动力转向驱动桥优化分析

作     者：许自强 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马鹏宇

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：电传动推土机 驱动桥 永磁同步电机 优化分析 

摘      要：本文以110马力电传动双履带推土机为研究对象,以优化完善动力转向驱动桥为研究目的,进行了以下的研究:首先,从双履带推土机的工作特点和整机结构出发,对动力转向驱动桥的结构进行选型与分析,并结合推土机工作特点,确定电传动推土机的主要性能参数。其次,以推土机的动力性能需求为切入点,在满足系统性能参数匹配的基础上,对适用于110马力电传动双履带推土机的双功率流驱动桥进行了优化设计。在结构优化上,通过Soild Works软件对驱动桥进行三维建模,并利用Ansys对空载原地转向和最低速度满载作业转向等工况对驱动桥薄弱环节进行强度校核,优化了结构参数,以确保电传动推土机动力转向驱动桥能够可靠运行。在牵引电机的优化上,根据所匹配的牵引电机参数,优化了永磁同步磁阻辅助牵引电机的设计,对永磁体的磁化方向长度、各层磁障中心距和永磁体宽度等参数进行仿真分析。最终,通过优化设计,在确保牵引电机性能的前提下,减少永磁体的用量;并通过AMEsim对电传动推土机进行建模,以验证不同工况下的作业效率。通过研究分析可知,该动力转向驱动桥具有稳定运行和连续转向等优点。优化后的电机在保证电传动推土机性能要求的前提下,永磁体用量减少23.36%,进一步扩大高效区的范围;并且可以高效应对推土机的各种工况,牵引电机的效率均在95%以上。