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《雙排葉片液力緩速器及其控制系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、雙排葉片液力緩速器及其控制系統(tǒng)研究ResearchonHydrodynamicRetarderwithDouble-rowBladesandItsControlSystem作者姓名：葛林杉專業(yè)名稱：機械設(shè)計及理論指導(dǎo)教師：馬文星教授學(xué)位類別：工學(xué)碩士答辯日期：2015年5月29日摘要雙排葉片液力緩速器及其控制系統(tǒng)研究車輛的限速和制動是極為重要的，它涉及車輛的行駛安全性。液力緩速器作為一種車輛輔助制動裝置以其高速制動轉(zhuǎn)矩大、制動平穩(wěn)舒適、良好的散熱能力及恒速制動等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。我國相關(guān)交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
2、中明確要求特大型客車，高一級、高二級、高三級大型客車以及高二級中型客車必須安裝緩速裝置。重型載重汽車雖未強制安裝，但也有超過60%的車輛選擇安裝液力緩速器。國外的車輛輔助制動裝置主要有電渦流緩速器和液力緩速器兩種，其中液力緩速器占有98%的市場份額。隨著重型載重汽車及大客車的發(fā)展，對液力緩速器提出了大能容、小尺寸、動態(tài)響應(yīng)快的新要求。圍繞著新要求，本文從雙排葉片液力緩速器結(jié)構(gòu)設(shè)計及多目標(biāo)優(yōu)化、雙排葉片液力緩速器內(nèi)部流動機理分析、雙排葉片緩速器控制系統(tǒng)改進等方面進行了系統(tǒng)的研究，主要的研究工作和結(jié)論如下：
3、1.雙排葉片液力緩速器設(shè)計及多目標(biāo)優(yōu)化在單排液力緩速器的基礎(chǔ)上，對液力緩速器結(jié)構(gòu)進行改進，充分利用液力緩速器徑向空間，縮短軸向空間，設(shè)計出新型雙排葉片液力緩速器。液力緩速器性能的影響參數(shù)較多，而且每個影響參數(shù)都有相應(yīng)的較優(yōu)值區(qū)間，由經(jīng)驗得到的參數(shù)方案并不一定能達到雙排葉片液力緩速器最佳性能，因此需要對各參數(shù)進行整體優(yōu)化去尋找最優(yōu)的參數(shù)方案。以雙排葉片液力緩速器制動轉(zhuǎn)矩和容量為目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)雙排葉片液力緩速器工作及結(jié)構(gòu)要求，選定設(shè)計變量，結(jié)合液力緩速器研究經(jīng)驗，給出約束條件。選擇拉丁超立方試驗獲得樣本點，
4、應(yīng)用徑向基函數(shù)構(gòu)建代理模型。比較常用的三個多目標(biāo)優(yōu)化算法，并選擇非支配排序遺傳算法-Ⅱ進行優(yōu)化計算。通過對比優(yōu)化前與優(yōu)化后雙排葉片液力緩速器的制動轉(zhuǎn)矩和容量，說明優(yōu)化后雙排葉片液力緩速器制動性能大幅提升，并且容量有所下降。2.優(yōu)化的雙排液力緩速器流動機理分析及制動性能對比對單排液力緩速器和優(yōu)化后雙排葉片液力緩速器進行不同充液率、不同轉(zhuǎn)速工況下的數(shù)值計算。分析了優(yōu)化后的雙排葉片液力緩速器在不同充液率、相同轉(zhuǎn)速和不同轉(zhuǎn)速、相同充液率工況下的軸截面、葉片壓力面、葉片吸力面的速度及壓力分布。通過對比單排液力緩速
5、器和雙排葉片液力緩速器的制動性能，說明優(yōu)化后雙排葉片液力緩I速器制動性能優(yōu)于單排液力緩速器。3.雙排葉片液力緩速器液壓控制系統(tǒng)分析及建模對液力緩速器液壓控制系統(tǒng)流量特性進行研究，尋找出液力緩速器充液時間的影響參數(shù)，通過改進液力緩速器控制閥結(jié)構(gòu)及出口節(jié)流閥控制信號來調(diào)整影響參數(shù)，從而提高液力緩速器的響應(yīng)速度。分別對改進前后液力緩速器控制系統(tǒng)中各組成閥的壓力流量特性、閥芯動力平衡方程等進行分析。分別建立先導(dǎo)閥仿真模型、液力緩速器仿真模型、改進前后液力緩速器控制閥仿真模型及改進前后液力緩速器液壓控制系統(tǒng)聯(lián)合仿
6、真模型。4.雙排葉片液力緩速器動態(tài)充油過程機電液聯(lián)合仿真分析分別對改進前后的液力緩速器控制系統(tǒng)進行聯(lián)合仿真，提取及分析液力緩速器進出口流量、進出口流量差、充液時間及變速箱潤滑裝置進口流量。對液力緩速器液壓控制系統(tǒng)改進前后的進出口流量、進出口流量差、充液時間及變速箱潤滑裝置進口流量進行對比分析，結(jié)果表明液壓控制系統(tǒng)改進后的液力緩速器響應(yīng)時間較短，比改進前控制系統(tǒng)的響應(yīng)快速，并說明了改進后控制系統(tǒng)在整個循環(huán)過程中具有增大分流區(qū)間流量的作用，而對其他區(qū)間流量只在變化速度及達到穩(wěn)定狀態(tài)的時間上有著微小的影響。關(guān)
7、鍵詞：液力緩速器，多目標(biāo)優(yōu)化，液壓控制系統(tǒng)，機電液聯(lián)合仿真IIAbstractResearchonHydrodynamicRetarderwithDouble-rowBladesandItsControlSystemSpeedcontrolandbrakingofvehiclesareextremelyimportantfordrivingsafety.Asanauxiliarybrakingdevice,thehydrodynamicretarderischaracterizedbythelargeh
8、igh-speedbrakingtorque,thesmoothandcomfortablebrakingprocess,thegoodheatdissipationperformanceandconstantbrakingspeed,sothatithasbeenwidelyused.Thestandardinthetransportationindustryrequiresclearlythattheextralargepassenge
