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自卸車舉升意大利ATOS油缸綜合性能
隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)自卸車的生產(chǎn)和使用量不斷增加，特別是近年來中重型的前頂式自卸車發(fā)展迅猛。而隨著中重型自卸車整車重心的不斷提高，其穩(wěn)定性不斷降低，液壓舉升系統(tǒng)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到自卸車的安全性，還對自卸車的裝載效率、工作效率、工作可靠性和維護(hù)成本產(chǎn)生一定影響。

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自卸車采用直推式舉升機(jī)構(gòu)，根據(jù)安息角確定汽車車廂zui大舉升角可在50°～60°之間選取；對每節(jié)伸縮油缸將要伸出時(shí)的工況進(jìn)行受力分析，確定舉升機(jī)構(gòu)的舉升力矩與阻力矩之比，然后計(jì)算伸縮油缸總節(jié)數(shù)N和伸縮油缸的直徑，并推導(dǎo)出各節(jié)伸縮油缸直徑的計(jì)算公式。
以企業(yè)的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn)，以基于整車的自卸車舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺為研究對象，對優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺開發(fā)全過程進(jìn)行了研究。此平臺開發(fā)改善了企業(yè)對液壓舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)手段和方法，以快速、高效、保質(zhì)、保量完成液壓舉升機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在ADAMS軟件中二次開發(fā)建立起國內(nèi)六種常見舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺，解決了六種舉升機(jī)構(gòu)各鉸接點(diǎn)布置問題。 論文首先綜合論述了國內(nèi)外對自卸車舉升機(jī)構(gòu)方面的研究現(xiàn)狀，結(jié)合項(xiàng)目需要，以軟件開發(fā)流程為總線，對企業(yè)需求進(jìn)行了全面分析，明確了優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺的設(shè)計(jì)需求、功能需求、理論需求和其它需求，設(shè)計(jì)了該優(yōu)化平臺的功能級數(shù)據(jù)流圖并對其進(jìn)一步細(xì)化，同時(shí)對優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)流向進(jìn)行了詳細(xì)研究。隨后從全局高度出發(fā)，對優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺總體設(shè)計(jì)過程進(jìn)行詳細(xì)研究，在總體設(shè)計(jì)中首先確定了平臺開發(fā)方式，然后設(shè)計(jì)了平臺體系結(jié)構(gòu)，基本功能結(jié)構(gòu)以及對各功能模塊作用進(jìn)行具體分析并確定優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺的運(yùn)行流程。 基于整車的自卸車舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺開發(fā)研究，須有整車的參數(shù)化模型和舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。為此論文分別對自卸車底盤和舉升機(jī)構(gòu)（包括貨廂）參數(shù)化展開詳細(xì)的研究，在舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型中確定了各優(yōu)化設(shè)計(jì)變量、約束條件和優(yōu)化目標(biāo)。 隨后，論文對設(shè)計(jì)平臺的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究，對平臺進(jìn)行詳細(xì)的菜單、對話框和各功能模塊的設(shè)計(jì)并編寫有關(guān)實(shí)現(xiàn)自動建模和仿真控制的程序來滿足用戶的某些特定要求。同時(shí)通過對完成平臺進(jìn)行測試，結(jié)果運(yùn)行穩(wěn)定，能快速完成設(shè)計(jì)作業(yè)。論文zui后利用所開發(fā)的平臺對典型自卸車輛仿真分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)得出：通過比較整車模型在靜力學(xué)和動態(tài)仿真中油缸推力曲線變化，舉升機(jī)構(gòu)在正常舉升情況下，動態(tài)仿真的油缸推力zui大值比靜力學(xué)仿真所得的油缸推力zui大值大10%-15%。平臺同時(shí)對舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行兩種優(yōu)化設(shè)計(jì)，當(dāng)對舉升機(jī)構(gòu)中各鉸接點(diǎn)直接進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，優(yōu)化后油缸zui大推力比優(yōu)化前降低了20.68%,當(dāng)考慮不改變?nèi)前逍螤顣r(shí)，優(yōu)化后油缸zui大推力比優(yōu)化前降低了12.41%。
前頂式自卸車的油缸多采用多級油缸，油缸的行程較長，一般的試驗(yàn)臺無法完成對此類油缸的綜合性能檢測。另外我國液壓缸檢測技術(shù)比較落后，嚴(yán)重制約了我國液壓缸產(chǎn)品質(zhì)量。液壓缸的綜合檢測系統(tǒng)正在向著高精度、高智能、高自動化方向發(fā)展。 論文首先介紹了液壓缸試驗(yàn)臺的發(fā)展?fàn)顩r和研究意義。通過分析自卸車油缸的常用故障，并根據(jù)自卸車油缸試驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析油缸的試驗(yàn)項(xiàng)目和各個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)方法。在此基礎(chǔ)上，對檢測系統(tǒng)的軟、硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)，研制出了能夠自動完成液壓缸型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn)的檢測系統(tǒng)。檢測系統(tǒng)主要用于自卸車舉升油缸的出廠試驗(yàn)檢測。 檢測系統(tǒng)由加載臺架、液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)三部分組成。加載臺架設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到油缸的行程較長，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對油缸的加載方案進(jìn)行改進(jìn)，加載臺架設(shè)計(jì)為臥式并聯(lián)結(jié)構(gòu)，能夠模擬液壓缸的實(shí)際工況進(jìn)行試驗(yàn)；液壓部分采用電液比例技術(shù)進(jìn)行了原理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了壓力和流量的遠(yuǎn)程控制；電氣控制部分采用工控機(jī)為控制器，設(shè)計(jì)了基于PCI總線的接口電路，并采用C++Builder開發(fā)工具和虛擬儀器技術(shù)開發(fā)了控制軟件。

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zui后，對檢測系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，并對一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行試運(yùn)行。調(diào)試時(shí)對試驗(yàn)臺的加載臺架、液壓系統(tǒng)和控制檢測系統(tǒng)進(jìn)行全面調(diào)試。在進(jìn)行油缸的試運(yùn)行時(shí)對相關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)操作規(guī)程和步驟進(jìn)行介紹。檢測系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，可完成對不同級數(shù)、不同缸徑的大行程多級油缸的檢測。檢測系統(tǒng)能夠自動完成試驗(yàn)，具有檢測準(zhǔn)確、可靠性強(qiáng)和檢測效率高等特點(diǎn)。不僅為自卸車舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了*工具，解決了企業(yè)的迫切需要，同時(shí)也可為同類問題研究提供良好借鑒。