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随着各国经济建设的发展,各类基础设施建设的不断扩大,极大促进了工程机械行业的发展,多功能小型工程机械作为工程机械的重要分支,发展前景尤为可观。滑移装载机作为多功能小型工程机械的佼佼者之一,越来越受到市场的青睐。然而,我国滑移装载机开发设计起步较晚,核心技术仍需从国外引进,极大地制约了滑移装载机产业化进程。行走系统作为滑移装载机的核心系统之一,其性能的优劣直接影响滑移装载机整体性能。随着内燃机技术,液压技术以及计算机控制技术的飞速发展,滑移装载机行走系统的技术水平发展迅速。然而,静压驱动的行走系统仍为整机系统的薄弱环节,相关理论尚不完善,缺乏系统整体性研究。为了提高滑移装载机整机性能,增强其市场竞争力,开展滑移装载机行走系统的研究具有重要的理论和实际意义。本文结合校企合作项目——“装载机液压系统及传动系统动态仿真分析及对比测试研究”和“装载机液压、传动系统动态优化仿真与实验研究”,以某型滑移装载机为载体,将发动机、液压驱动系统、车轮-地面负载作为一个整体,采用理论分析、动态仿真和实验研究的方法,对行走系统进行研究。建立了发动机-泵理论模型、静压传动系统数学模型,以及基于贝克地面力学理论的行驶、滑移转向轮胎-地面负载模型,并分别就系统匹配,系统重要参数对液压系统性能,车轮负载进行了定性分析。基于AMESim和Virtual Lab Motion两种仿真软件对系统重要组成元件性能参数、及整体系统开展动态仿真研究,为行走系统的动态优化设计提供了新方法。设计了滑移装载机行走系统性能测试方案,分别对直线行驶、滑移转向、联合铲装、系统性能进行实验测试,实验结果真实的反映了实验样机的性能,同时验证了前面相关理论研究、仿真分析的正确性。最后根据实验过程中发动机的熄火现象,研制了发动机转速反馈的功率控制系统,并通过仿真模型验证了该控制系统的正确性。本论文的研究成果对滑移装载机行走系统的动态仿真设计、优化分析、系统性能评估等具有一定的参考价值,具有重要的理论意义和实用价值。本论文主要研究内容如下:第1章,阐述了本文的研究目的及意义;概述了滑移装载机的国内外发展及应用现状;概述了滑移装载机行走系统发展现状及研究现状;确定了本文的主要研究内容。第2章,以某型滑移装载机为研究对象,详细分析了行走系统组成及其工作原理,从完整系统的角度,建立了滑移装载机行走系统(发动机、液压驱动系统、车轮-地面负载)的数学模型。并对发动机-变量泵的匹配关系、变量泵控制定量马达的系统性能、闭式液压系统控制特性、基于贝克理论的车轮-地面相互作用负载特性进行了分析研究,找出了影响系统性能的重要参数。第3章,介绍了滑移转向原理,并对滑移装载机行走系统进行相关假设,根据履带车轮滑移转向原理,提出了轮式滑移车辆的转向传动比和转向比概念,基于贝克地面力学理论,建立了滑移转向过程的运动学、动力学数学模型,定性的分析了转向过程中的两侧驱动马达转向力及转向功率的关系。仿真和实验结果表明:相对于直线行驶,转向阻力矩远大于滚动阻力矩,且随着转向半径的减小转向阻力系数增加。第4章,根据行走系统分析,利用AMESim软件和Virtual Lab Motion多体动力学软件分别建立了发动机模型、变量泵HCD半物理化模型、液压驱动系统模型、行走机构与地面的相互作用的三维动力学模型,并对发动机、变量泵等主要元件性能进行仿真分析,同时,根据行走系统工况的不同对整个行走系统进行了联合仿真研究。仿真结果表明:模型建立准确可信,通过合理匹配阀芯控制信号与阀口形状的组合,可以显著提高系统的性能。元件模型被模块化封装后,已被企业采纳并被成功运用于滑移装载机设计开发及故障分析。第5章,制定了滑移装载机行走系统性能测试方案,分别对直线行驶、滑移转向、联合铲装、系统性能进行实验测试分析,分析结果验证了相关理论推导及模型仿真的正确性;第6章,根据试验样车存在的发动机熄火现象,开发设计了滑移装载机发动机速度反馈的功率控制系统。仿真结果表明:该系统可以最大限度的利用发动机对应油门位置的功率,提高了功率利用率,同时可以有效的防止熄火现象发生。第7章,对本论文的研究工作和成果进行总结,并对下一阶段工作进行了展望。