重型礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)仿真研究

1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文密級(jí)：公開(kāi)年姓名奎型！飛專(zhuān)二一四年四月：；。：。久二：，西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于保密口，在年解密后適用本授權(quán)書(shū)；不保密夠使用本授權(quán)書(shū)。（請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“”）學(xué)位論文作者簽名：韌日期隨牟叮指導(dǎo)老師簽名：氣唿王邗日期：為嚕崢西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主

2、要工作（貢獻(xiàn)）聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下：查閱相關(guān)資料，對(duì)礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作原理、各組成元部件的工作原理和性能特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析和介紹。利用仿真平臺(tái)，結(jié)合礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)各組成元部件的輸出特性曲線，基于黑箱理論建立其仿真模型，并搭建液壓制動(dòng)系統(tǒng)的整體仿真模型。依據(jù)土方機(jī)械、輪胎式機(jī)器制動(dòng)系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法（），對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的行車(chē)制動(dòng)功能及電失效液壓制動(dòng)功能進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬仿真，完成對(duì)正在研制的電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)功能的驗(yàn)證和性能的預(yù)測(cè)。利用有限元分析軟件建立礦用自卸車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器的三維有限元模型，并對(duì)電失效液壓制動(dòng)工況下的制動(dòng)器溫度場(chǎng)進(jìn)行了瞬態(tài)

3、仿真，通過(guò)對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)在空間和時(shí)間上的分布情況及變化規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)分析，其分析結(jié)果為進(jìn)一步研究盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其包含熱應(yīng)力在內(nèi)的強(qiáng)度校核提供了理論依據(jù)。在掌握有限元建模與仿真的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了其參數(shù)化建模、內(nèi)核腳本開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的方法與原理，完成礦用自卸車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)熱分析基于的二次開(kāi)發(fā)。本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：安，、

4、日期：廿、冬弋。西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)摘要隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速穩(wěn)態(tài)發(fā)展及其對(duì)能源和鋼鐵生產(chǎn)需求量的不斷增加，露天礦山的開(kāi)采規(guī)模越來(lái)越大，開(kāi)采深度不斷增加，產(chǎn)品運(yùn)輸條件便隨之惡化，而受曲率半徑、爬坡能力等因素限制，鐵路運(yùn)輸很難適應(yīng)礦山深部開(kāi)采的運(yùn)輸要求，因此，大型礦用自卸車(chē)在礦山運(yùn)輸方面的重要性愈加突出。由于礦山道路條件差、工作環(huán)境惡劣，制動(dòng)系統(tǒng)作為礦用自卸車(chē)整車(chē)系統(tǒng)中確保安全運(yùn)行的關(guān)鍵部分，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到自卸車(chē)的運(yùn)輸安全和作業(yè)效率。本文以南車(chē)廣州電力機(jī)車(chē)有限公司研發(fā)中的某型電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象。首先對(duì)其結(jié)構(gòu)組成和工作原理進(jìn)行深入的理論分析，結(jié)合其主要組成部分

5、的產(chǎn)品樣本，分別對(duì)制動(dòng)踏板閥、電液比例制動(dòng)閥、繼動(dòng)閥及盤(pán)式制動(dòng)器的工作原理和性能特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)闡述。運(yùn)用液壓仿真平臺(tái)，基于黑箱理論建立了制動(dòng)踏板閥、電液比例制動(dòng)閥和繼動(dòng)閥等各主要元部件的仿真模型，并搭建了礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)整體模型。依據(jù)土方機(jī)械、輪胎式機(jī)器制動(dòng)系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法（），對(duì)礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)完成的行車(chē)制動(dòng)工況和電失效液壓制動(dòng)工況進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真研究。仿真結(jié)果表明，在蓄能器提供制動(dòng)能源的情況下，該液壓制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)壓力及安全制動(dòng)次數(shù)均滿足車(chē)輛制動(dòng)要求。盤(pán)式制動(dòng)器作為礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在制動(dòng)過(guò)程中承受了極大的機(jī)械載荷與熱載荷。本文通過(guò)有限元分析軟件建立了礦用自卸

6、車(chē)前橋盤(pán)式制動(dòng)器的有限元三維模型并對(duì)其溫度場(chǎng)進(jìn)行了仿真研究，并對(duì)制動(dòng)盤(pán)、摩擦塊溫度場(chǎng)在空間和時(shí)間上的分布情況及變化規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)分析，其分析結(jié)果可為進(jìn)一步研究盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及包含熱應(yīng)力在內(nèi)的強(qiáng)度校核提供理論依據(jù)。最后，為提高對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器進(jìn)行溫度場(chǎng)分析的工作效率，本文基于對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)熱分析進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)，便于產(chǎn)品設(shè)計(jì)者在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選型過(guò)程中對(duì)制動(dòng)盤(pán)和摩擦塊溫度場(chǎng)分布、變化規(guī)律及影響因素等內(nèi)容的研究。關(guān)鍵詞：礦用白卸車(chē)；液壓制動(dòng)；仿真；盤(pán)式制動(dòng)器；溫度場(chǎng)；二次開(kāi)發(fā)西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)，“”（），西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)，：；西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)目

7、錄第章緒論課題研究的背景與意義礦用自卸車(chē)發(fā)展概況國(guó)外礦用自卸車(chē)應(yīng)用現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)礦用自卸車(chē)應(yīng)用現(xiàn)狀礦用自卸車(chē)關(guān)鍵技術(shù)概況液壓制動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀盤(pán)式制動(dòng)器熱分析概況國(guó)外熱分析概況國(guó)內(nèi)熱分析概況本文的主要內(nèi)容第章礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)原理分析液壓制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和工作原理制動(dòng)踏板閥工作原理和特性分析電液比例制動(dòng)閥工作原理和特性分析繼動(dòng)閥工作原理和特性分析盤(pán)式制動(dòng)器工作原理本章小結(jié)第章礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)建模與仿真仿真模型的建立制動(dòng)踏板閥模型的建立電液比例制動(dòng)閥模型的建立繼動(dòng)閥模型的建立其他元件及液壓制動(dòng)系統(tǒng)模型液壓制動(dòng)系統(tǒng)仿真分析行車(chē)制動(dòng)仿真分析電失效液壓制動(dòng)仿真分析本章小結(jié)西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論

8、文第頁(yè)第章礦用自卸車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)熱分析盤(pán)式制動(dòng)器熱分析的理論基礎(chǔ)及其數(shù)學(xué)描述摩擦生熱理論基礎(chǔ)傳熱學(xué)理論基礎(chǔ)瞬態(tài)熱分析有限元方法仿真模型的建立物理模型的建立邊界條件及相關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)的確定仿真結(jié)果分析制動(dòng)盤(pán)溫度場(chǎng)分布及其變化規(guī)律摩擦塊溫度場(chǎng)分布及其變化規(guī)律本章小結(jié)第章基于的盤(pán)式制動(dòng)器熱分析二次開(kāi)發(fā)次開(kāi)發(fā)及其接口語(yǔ)言二次開(kāi)發(fā)方法語(yǔ)言簡(jiǎn)介盤(pán)式制動(dòng)器熱分析二次開(kāi)發(fā)模型草繪和部件生成材料屬性和截面屬性的分配載荷施加界面創(chuàng)建與集成本章小結(jié)結(jié)論致謝參考文獻(xiàn)攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)第章緒論課題研究的背景與意義礦用自卸車(chē)是一種用于礦山進(jìn)行巖石土方和礦石運(yùn)輸?shù)姆枪愤\(yùn)輸車(chē)輛，因其

9、載重量大、運(yùn)輸效率高、運(yùn)營(yíng)成本低，因此在道路條件差、工作環(huán)境惡劣的情況下，自卸車(chē)成為了國(guó)內(nèi)外礦山的重要運(yùn)輸設(shè)備。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速穩(wěn)態(tài)發(fā)展、國(guó)家土建基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快及其對(duì)能源和鋼鐵生產(chǎn)需求的快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，露天礦山的開(kāi)采規(guī)模越來(lái)越大，開(kāi)采深度不斷增加，產(chǎn)品運(yùn)輸條件便隨之惡化，而受曲率半徑、爬坡能力等因素限制，鐵路運(yùn)輸很難適應(yīng)礦山深部開(kāi)采的運(yùn)輸要求，因此，大型礦用自卸車(chē)在礦山運(yùn)輸方面的重要性愈加突出。制動(dòng)系統(tǒng)作為礦用自卸車(chē)整車(chē)系統(tǒng)中確保安全運(yùn)行的關(guān)鍵部分，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到自卸車(chē)的運(yùn)輸安全和作業(yè)效率，同時(shí)，與其他傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)相比，液壓制動(dòng)系統(tǒng)具備性能穩(wěn)定可靠、響應(yīng)更加靈敏、環(huán)保安全等優(yōu)

10、點(diǎn)，在礦用車(chē)輛中顯示出了極大的優(yōu)越性。本文對(duì)南車(chē)廣州電力機(jī)車(chē)有限公司研制中的某型電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理及其關(guān)鍵液壓元件進(jìn)行詳細(xì)分析，基于仿真平臺(tái)完成對(duì)自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)性能的驗(yàn)證和預(yù)測(cè)，這不僅是礦用自卸車(chē)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的重要手段，而且也是保證車(chē)輛安全、穩(wěn)定行駛的重要前提。由于礦山的運(yùn)輸環(huán)境十分惡劣、礦用自卸車(chē)滿載后總重量極大、車(chē)輛行駛速度較快等原因，盤(pán)式制動(dòng)器作為礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)最后的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在制動(dòng)過(guò)程中承受極大的機(jī)械載荷與熱載荷。礦用自卸車(chē)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)盤(pán)和摩擦塊的相互摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致制動(dòng)盤(pán)和摩擦塊單位面積所承受的載荷與吸收的能量極大，因此，為保證車(chē)輛行駛的安全性和制

11、動(dòng)的可靠性，在礦用自卸車(chē)設(shè)計(jì)研發(fā)階段，對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真分析并掌握其溫度分布及變化規(guī)律是保證制動(dòng)器正常工作、車(chē)輛安全平穩(wěn)運(yùn)行的基本條件。礦用自卸車(chē)發(fā)展概況經(jīng)過(guò)近五十年的不斷發(fā)展，隨著材料、技術(shù)、工藝等領(lǐng)域及工業(yè)技術(shù)的不斷更新和變革，礦用自卸車(chē)的結(jié)構(gòu)形式和性能特點(diǎn)發(fā)生了深刻的變化，其載重量從第一臺(tái)礦用自卸車(chē)的逐漸形成了、等多個(gè)系列，并因其載重量大、運(yùn)輸效率高、靈活性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性能好等優(yōu)點(diǎn)而成為了大型露天礦山運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ?，目前，在年開(kāi)采量達(dá)于萬(wàn)噸級(jí)的大型露天礦山所用運(yùn)輸設(shè)備中，百?lài)嵼d重以上的電動(dòng)輪自卸車(chē)占有全世界三分之二的市場(chǎng)，承載著全球近鐵礦及煤炭的開(kāi)采運(yùn)輸量皿。國(guó)外礦用自卸車(chē)應(yīng)用現(xiàn)狀西

12、南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)露天礦山的開(kāi)采規(guī)模越來(lái)越大、開(kāi)采深度不斷增加，對(duì)礦用自卸車(chē)載重量、性能和數(shù)量等方面不斷提出更高的要求，從第一臺(tái)機(jī)械傳動(dòng)礦用自卸車(chē)產(chǎn)生以來(lái)，噸位較大、性能較優(yōu)的重型礦用自卸車(chē)生產(chǎn)廠家主要集中于美國(guó)、日本、德國(guó)和白俄羅斯等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，主要生產(chǎn)廠家如美國(guó)和、日本和、德國(guó)、白俄羅斯等公司的產(chǎn)品較大程度上地代表了如今大型礦用自卸車(chē)的最高技術(shù)水平。美國(guó)公司在年的礦業(yè)博覽會(huì)上展出機(jī)械傳動(dòng)和電傳動(dòng)系列及電傳動(dòng)系列礦用車(chē)，載重量分別為和，其中采用排量為的型柴油機(jī)及其自主研發(fā)的交流傳動(dòng)系統(tǒng)；之后又研制出載重量為級(jí)機(jī)械傳動(dòng)的系列礦用自卸車(chē)。日本公司曾先后研制出載重量分別為、和的、和

13、等系列礦用自卸車(chē)，其中，采用缸發(fā)動(dòng)機(jī)，最大車(chē)速為，是公司所生產(chǎn)礦用車(chē)中功率最大的電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)。目前公司最大功率的型電動(dòng)輪自卸車(chē)采用與聯(lián)合開(kāi)發(fā)的交流電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，額定載重量為，最大車(chē)速。德國(guó)公司于年研制出載重的型電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)，之后分別推出其升級(jí)版和，其中，型電動(dòng)輪礦用載重量為，由柴油機(jī)帶動(dòng)交流發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將電流轉(zhuǎn)換后用于驅(qū)動(dòng)位于后輪內(nèi)的直流電動(dòng)機(jī)，最大車(chē)速可到。白俄羅斯公司于年推出載重的系列礦用自卸車(chē)，其動(dòng)力來(lái)自缸、排量的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，采用由公司生產(chǎn)、功率為的交流發(fā)電機(jī)，并以公司生產(chǎn)、功率為的交流電動(dòng)機(jī)作為牽引電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，其最大車(chē)速為【。國(guó)內(nèi)礦用自卸車(chē)應(yīng)用現(xiàn)狀礦用自卸車(chē)在國(guó)內(nèi)礦山的使用

14、開(kāi)始于二十世紀(jì)年代中期，經(jīng)過(guò)多年的引進(jìn)、吸收和研發(fā)，國(guó)內(nèi)礦用自卸車(chē)在噸位、性能和數(shù)量等方面有了很大發(fā)展，其主要生產(chǎn)廠家有湘電集團(tuán)有限公司、內(nèi)蒙古北方重型汽車(chē)股份有限公司、北京首鋼重型汽車(chē)制造股份有限公司、北京重型汽車(chē)制造廠、本溪北方機(jī)械重汽有限責(zé)任公司和陜西同力重工股份有限公司等。湘電集團(tuán)有限公司從年研制國(guó)內(nèi)首臺(tái)百?lài)嵓?jí)電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)以來(lái)，又分別推出了載重、的、和等系列自卸車(chē)，其中，國(guó)內(nèi)首臺(tái)級(jí)交流傳動(dòng)礦用自卸車(chē)采用額定功率為的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、交流發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，最高車(chē)速可達(dá)。西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)內(nèi)蒙古北方重型汽車(chē)股份有限公司主要生產(chǎn)美國(guó)公司的電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)系列產(chǎn)品，主要包括載重量分

15、別為、的、型電動(dòng)輪自卸車(chē)。北京首鋼重型汽車(chē)制造股份有限公司先后推出了分別載重、的、等系列礦用自卸車(chē)，其中，系列分為交交電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)和交一直電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)，前者采用發(fā)動(dòng)機(jī)、交流發(fā)電機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，后者采用發(fā)動(dòng)機(jī)、交流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)，最高時(shí)速。北京重型汽車(chē)制造廠于年開(kāi)始研制生產(chǎn)噸級(jí)礦用車(chē)，如今己形成載重量分別為、的、和系列的礦用車(chē)產(chǎn)品，曾引進(jìn)生產(chǎn)載重的型礦用自卸車(chē)，逐漸成為了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)載重噸級(jí)礦用自卸車(chē)的主要企業(yè)。本溪北方機(jī)械重汽有限責(zé)任公司的產(chǎn)品主要有、級(jí)的、等礦用自卸車(chē)。陜西同力重工股份有限公司主要生產(chǎn)分別載重、的、和系列礦用自卸車(chē)。礦用自卸車(chē)關(guān)鍵技術(shù)概況隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步、

16、制造工藝的不斷創(chuàng)新和變革以及國(guó)內(nèi)外大型礦山對(duì)噸位大、效率高、穩(wěn)定性和安全性能好的礦用自卸車(chē)需求的不斷增加，礦用自卸車(chē)逐漸向裝載噸位重型化、傳動(dòng)方式多樣化、控制技術(shù)智能化等方向發(fā)展，其涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)包括傳動(dòng)技術(shù)、控制技術(shù)、轉(zhuǎn)向技術(shù)、制動(dòng)技術(shù)等。礦用自卸車(chē)傳動(dòng)方式包括機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)和電傳動(dòng)。其中，傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)礦用自卸車(chē)將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)離合器、機(jī)械變速器、傳動(dòng)軸及驅(qū)動(dòng)軸等機(jī)構(gòu)傳遞給主動(dòng)車(chē)輪，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、傳動(dòng)效率高、使用可靠等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，機(jī)械制造技術(shù)、合金鋼冶煉和熱處理工藝的不斷改善有力地促進(jìn)了重型機(jī)械傳動(dòng)礦用自卸車(chē)的飛速發(fā)展。液力機(jī)械傳動(dòng)礦用自卸車(chē)將柴油機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)

17、力通過(guò)液力變矩器、機(jī)械變速器、傳動(dòng)軸、差速器和半軸傳遞給主動(dòng)車(chē)輪，這種傳動(dòng)方式衰減了發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的扭振，能有效地延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用壽命，但傳動(dòng)效率較低。電傳動(dòng)礦用自卸車(chē)?yán)貌裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，將發(fā)電機(jī)輸出的電能直接供給電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)車(chē)輪，這種傳動(dòng)方式牽引性能極好，爬坡能力較強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，且運(yùn)行平穩(wěn)，行車(chē)安全可靠。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微機(jī)通信技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展和普及以及相關(guān)電子元器件功能的不斷完善、可靠性的持續(xù)提高，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)從年代后期就已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)于礦用白卸車(chē)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，如車(chē)速自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、油氣懸掛的主動(dòng)控制、柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)及整

18、車(chē)故障分析和診斷等方面，使自卸車(chē)的自動(dòng)化程度、穩(wěn)定性和行駛可靠性等方面有很大改善。車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要包括機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三類(lèi)，重型礦用自卸車(chē)普遍采用液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向技術(shù)。液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向蓄能器、轉(zhuǎn)向液壓缸等元件組成，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操縱力小、便于安裝等優(yōu)點(diǎn)，并逐漸向大排量小型化、高效節(jié)能化、集成化等方向發(fā)展。制動(dòng)系統(tǒng)作為礦用自卸車(chē)整車(chē)系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到自卸車(chē)的運(yùn)輸安全和作業(yè)效率。與其他傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)相比，液壓制動(dòng)系統(tǒng)具備性能穩(wěn)定可靠、響應(yīng)更加靈敏、環(huán)保安全等優(yōu)點(diǎn)，在礦用車(chē)輛中顯示出了極大的優(yōu)越性，故國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有礦用車(chē)輛普遍采用

19、了液壓制動(dòng)技術(shù)。本文主要針對(duì)廣州電力機(jī)車(chē)有限公司研制中的某型電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究。液壓制動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀液壓制動(dòng)系統(tǒng)利用液壓作為動(dòng)力源，將液壓油作為單一介質(zhì)以傳遞制動(dòng)力，通過(guò)液壓控制元器件直接把壓力油供給前后橋制動(dòng)器，實(shí)施車(chē)輛制動(dòng)。美國(guó)、日本和公司研制的礦用自卸車(chē)及工程車(chē)輛多采用液壓制動(dòng)系統(tǒng)【。由于液壓制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用，礦用自卸車(chē)制動(dòng)性能得以大幅度提升，其制動(dòng)平穩(wěn)、可靠性的改善使整車(chē)的操縱性能、作業(yè)效率及安全性能較其它制動(dòng)具有較大優(yōu)勢(shì)。隨著礦用自卸車(chē)輛的不斷發(fā)展及其液壓制動(dòng)技術(shù)的不斷應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的研究也不斷深入，國(guó)外對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的研究主要集中于其關(guān)

20、鍵元部件（如負(fù)載敏感泵、制動(dòng)閥、繼動(dòng)閥、制動(dòng)器等）及系統(tǒng)性能匹配等方面，而國(guó)內(nèi)對(duì)礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的研究主要是在引進(jìn)并吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改造和優(yōu)化【。年，在其論文中對(duì)公司所研制大型礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)，將后軸制動(dòng)器原風(fēng)冷系統(tǒng)改為油冷，采用獨(dú)特的緊急制動(dòng)控制系統(tǒng)，利用邏輯控制閥檢測(cè)油液壓降，最終通過(guò)其它高壓油路實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。年，等人在其論文中全面分析了礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)原理，并分別對(duì)各組成元部件的結(jié)構(gòu)組成及功能原理進(jìn)行了詳細(xì)闡述。楊忠炯【等人于年在其論文中完成了對(duì)如圖所示的鏟運(yùn)機(jī)蓄能液壓制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真研究。常用制動(dòng)時(shí)，液壓制動(dòng)系統(tǒng)的

21、壓力油由泵提供，蓄能器作用在于吸收液壓系統(tǒng)壓力沖擊并使制動(dòng)系統(tǒng)保壓；而非常用制動(dòng)時(shí)，蓄能器則作為油源為制動(dòng)系統(tǒng)提供液壓油。作者在文中建立了液壓制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型和仿真模型并對(duì)整體液壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的動(dòng)態(tài)特性仿真分西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)析。封閉油箱變量泵轉(zhuǎn)向及停車(chē)制動(dòng)蓄能器、單向閥前制動(dòng)器阻尼閥停車(chē)蓄能器腳制動(dòng)蓄能器單向閥組腳制動(dòng)閥壓力表后制動(dòng)器停車(chē)制動(dòng)閥繼電器指示燈開(kāi)關(guān)停車(chē)制動(dòng)器圖鏟運(yùn)機(jī)蓄能制動(dòng)系統(tǒng)原理圖年，于英在其文章中闡述了適用于中小型礦用自卸車(chē)的典型液壓制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理，如圖所示，對(duì)其頻率響應(yīng)特性、固有頻率及阻尼比等動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行了深入研究，但由于該液壓制動(dòng)系統(tǒng)僅具

22、有行車(chē)制動(dòng)和停車(chē)制動(dòng)兩種制動(dòng)功能而并不適用于重型礦用車(chē)輛。程振東【】等人于年分析了如圖所示的工程車(chē)輛全液壓制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和工作原理，利用閥控缸模型替代蓄能器、液壓制動(dòng)閥及制動(dòng)缸模型，在建立液壓制動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上利用進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真研究，詳細(xì)分析了液壓制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)性能的主要影響因素。年，林慕義等人對(duì)工程車(chē)輛全動(dòng)力液壓制動(dòng)閥進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析，如圖所示，在建立全液壓制動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了制動(dòng)閥結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，并詳細(xì)分析了充液閥的充液特性及制動(dòng)系統(tǒng)管路布置相關(guān)問(wèn)題。西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)圖中小型礦用車(chē)輛典型的全液壓制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)閥蓄

23、能器壓力輸入口后閥芯反饋油孑后閥芯蓄能器壓力輸入口前閥芯反饋油孔前閥芯制動(dòng)輪缸回油口壓力輸出口制動(dòng)輪缸回油：壓力輸出口圖串聯(lián)式雙回路全動(dòng)力液壓制動(dòng)系統(tǒng)羅春雷等人于年對(duì)電動(dòng)輪礦用車(chē)全液壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了較為全面的設(shè)計(jì)，如圖所示，在傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了次級(jí)制動(dòng)、自動(dòng)緊急制動(dòng)和制西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)動(dòng)壓力低報(bào)警功能，其運(yùn)行安全、可靠性較傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)具有較大改善。變量泵高壓濾油器單向閥轉(zhuǎn)向蓄能器系統(tǒng)壓力開(kāi)關(guān)梭閥制動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)電磁閥梭閥三通順序閥三通減壓閥制動(dòng)鎖定電磁閥、席動(dòng)蓄能器雙路踏板閥剎車(chē)燈開(kāi)關(guān)制動(dòng)鎖定壓力開(kāi)關(guān)繼動(dòng)閥停車(chē)制動(dòng)電磁閥停車(chē)制動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)繼動(dòng)閥前輪制動(dòng)器后輪制動(dòng)器停車(chē)制

24、動(dòng)器圖大型礦用自卸車(chē)全液壓制動(dòng)系統(tǒng)原理圖年，于淼¨等人在對(duì)如圖所示的鉸接式自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)詳細(xì)分析基礎(chǔ)上，利用仿真平臺(tái)對(duì)其停車(chē)制動(dòng)功能完成了初步的動(dòng)態(tài)仿真研究，并對(duì)其動(dòng)態(tài)特性的多個(gè)影響因素進(jìn)行了詳細(xì)分析。年，陳衛(wèi)平【】等人利用仿真平臺(tái)對(duì)如圖所示的內(nèi)燃叉車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了建模和動(dòng)態(tài)仿真，理論上驗(yàn)證了該液壓制動(dòng)系統(tǒng)的行車(chē)可靠性，并詳細(xì)分析了對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的主要影響因素。陳晉市【，等人于年在其論文中闡述了如圖所示的液壓制動(dòng)系統(tǒng)及串聯(lián)式雙回路液壓制動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)原理，建立了全液壓制動(dòng)系統(tǒng)各組成模塊及整體系統(tǒng)的模型，對(duì)蓄能器充液閥的充液特性、液壓制動(dòng)閥及整體液壓制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)等進(jìn)行

25、了詳細(xì)的仿真分析，并對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)漣？固豢貔器鷹走綴蘩燕一二：。二：一一三顯霹。毫懣耀、一一卜一：。二。之殛艮；囪幫離媾滋漶褥套、滾囂麓西，。一濾越器圖一鉸接式自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)圖叉車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)圖一雙回路全液壓制動(dòng)系統(tǒng)原理圖綜上所述，經(jīng)過(guò)在礦用車(chē)輛和工程機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)多年的發(fā)展，液壓制動(dòng)技術(shù)不斷改進(jìn)和優(yōu)化，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研發(fā)主要基于經(jīng)典液壓制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化和改造，對(duì)其主要元部件（制動(dòng)踏板閥、電液比例制動(dòng)閥和繼動(dòng)閥等）和整體液壓制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的深入研究廣泛采用液壓仿真平臺(tái)建立其模型并得出仿真結(jié)果，并分別對(duì)其動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行詳細(xì)

26、分析和預(yù)測(cè)。作為液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析最直接有效的仿真手段，這種方法可大幅度提高液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性分析的效率和精度，因此，本文以南車(chē)廣州電力機(jī)車(chē)有限公司研制中某型電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，基于仿真平臺(tái)，對(duì)其各主要組成元部件及整體液壓制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能進(jìn)行仿真研究。盤(pán)式制動(dòng)器熱分析概況國(guó)外熱分析概況盤(pán)式制動(dòng)器作為礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)最終的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在制動(dòng)過(guò)程中承受極大的機(jī)械載荷與熱載荷，對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真分析并掌握其溫度分布及變化規(guī)律是自卸車(chē)設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中必不可少的過(guò)程。早期利用數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行熱力學(xué)研究在國(guó)外十分普遍，主要集中于摩擦生熱理論和制動(dòng)器溫度場(chǎng)分布規(guī)律等

27、方面的研究，二十世紀(jì)中期以來(lái)，國(guó)外學(xué)者利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，隨著計(jì)算機(jī)輔助手段和仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，、等有限元分析軟件的盛行使制動(dòng)器的熱力學(xué)研究有了很大飛躍。在對(duì)汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器進(jìn)行熱分析過(guò)程中，國(guó)外學(xué)者往往將溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)耦合起來(lái)。年，】等人對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器摩擦副的壓力分布情況進(jìn)行了深入的研究，其研究表明盤(pán)式制動(dòng)器摩擦副間的接觸壓力并非均勻分布，并導(dǎo)致摩擦區(qū)域產(chǎn)生不均勻的熱量；挪】等人于年期間在考慮移動(dòng)熱源的情況下，利用有限元與傅立葉變換結(jié)合的方法對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器進(jìn)行溫度場(chǎng)分析，最終得出盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)的計(jì)算模型；年，】等人建立了盤(pán)式制動(dòng)器摩擦副的二維有限元仿真模型，利用分析軟件對(duì)制動(dòng)過(guò)程中的生熱量

28、、溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)及接觸壓力的分布規(guī)律等內(nèi)容進(jìn)行了瞬態(tài)仿真和深入探討；年，【對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器摩擦副進(jìn)行了熱力耦合分析，并以此證明摩擦副材料的物理參數(shù)（如比熱容、摩擦系數(shù)等）對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)分布具有巨大影響：年，】等人利用分析軟件對(duì)實(shí)心盤(pán)式制動(dòng)器二維模型及空心盤(pán)式制動(dòng)器的扇形三維模型進(jìn)行了多次循環(huán)制動(dòng)仿真分析，并將溫度場(chǎng)分析結(jié)果加載到完整的三維盤(pán)式制動(dòng)器模型上，利用軟件完成熱力耦合分析；年，等人多次利用軟件對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器進(jìn)行了有限元建模和熱力耦合分析，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證其溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布情況及變化規(guī)律；年，】等人通過(guò)有限元分析對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器兩摩擦塊上的溫度分布情況加以對(duì)比，對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器上熱通量非均勻性分布

29、的原因進(jìn)行了詳細(xì)探討，并進(jìn)一步驗(yàn)證了摩擦生熱理論的合理性；年，通過(guò)對(duì)不同通風(fēng)方案的盤(pán)式制動(dòng)器進(jìn)行熱分析，并對(duì)比各種方案下盤(pán)式制動(dòng)器的生熱量及熱應(yīng)力分布，最終得出不同通風(fēng)方案散熱性能的優(yōu)劣順序。國(guó)內(nèi)熱分析概況隨著國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)研究的逐步深入，在研究過(guò)程中不斷引入先進(jìn)的技術(shù)方法和手段，如計(jì)算機(jī)仿真、優(yōu)化技術(shù)等，從早期的數(shù)值計(jì)算方法快速發(fā)展為基于、等分析軟件的有限元模型分析方法。年，陳建幽等人早期對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器周期性制動(dòng)時(shí)的非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算和詳細(xì)分析，建立了軸對(duì)稱(chēng)非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型，得出溫度場(chǎng)及其溫度特征，并通過(guò)小型慣性試驗(yàn)臺(tái)的試驗(yàn)對(duì)其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證；年，蔣京【】等人通過(guò)有

30、限差分法對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器多次重復(fù)制動(dòng)的熱模型進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，得出了盤(pán)式制動(dòng)器摩擦副在制動(dòng)過(guò)程中的總體平均溫度及其分布特征；周凡華】等人于年建立了盤(pán)式制動(dòng)器十五次循環(huán)制動(dòng)過(guò)程的一維熱分析模型，并通過(guò)有限差分?jǐn)?shù)值計(jì)算得出其瞬態(tài)溫度及分布特征；年，王掣等人通過(guò)有限元法建立了盤(pán)式制動(dòng)器熱流分配模型，結(jié)合摩擦生熱理論，得出盤(pán)式制動(dòng)器摩擦副內(nèi)部溫度場(chǎng)及其分布特征；年，王文靜【等人將盤(pán)式制動(dòng)器傳統(tǒng)的二維模型改成簡(jiǎn)化的循環(huán)對(duì)稱(chēng)三維模型，在不考慮移動(dòng)熱源的情況下，通過(guò)計(jì)算得出制動(dòng)器溫度場(chǎng)及其分布規(guī)律；林謝昭，】等人于年詳細(xì)分析了各制動(dòng)工況參數(shù)對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)分布的影響，通過(guò)計(jì)算得出其輸入熱流密度，并對(duì)其它必需邊界

31、條件的計(jì)算提出了合理建議，在考慮移動(dòng)熱源及可變對(duì)流換熱系數(shù)等因素情況下，建立了盤(pán)式制動(dòng)器的非軸對(duì)稱(chēng)有限元模型并通過(guò)仿真分析得出溫度場(chǎng)分布及其變化規(guī)律；年，成林【】等人建立了盤(pán)式制動(dòng)器的二維有限元軸對(duì)稱(chēng)簡(jiǎn)化模型，不考慮周向溫度傳遞和周向應(yīng)力，對(duì)其進(jìn)行熱力耦合分析得出了溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)分布及其變化規(guī)律；年，孟德建【】等人考慮摩擦系數(shù)隨速度的變化關(guān)系，對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器摩擦副進(jìn)行了有限元建模和熱力耦合分析，揭示了盤(pán)式制動(dòng)器瞬態(tài)溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)及熱變形量之間存在十分復(fù)雜的耦合關(guān)系；劉竹麗】等人于年依據(jù)傳熱學(xué)相關(guān)理論，確定了大型煤礦用帶式輸送機(jī)盤(pán)式制動(dòng)器輸入熱流密度的加載模式，對(duì)制動(dòng)器摩擦副進(jìn)行了三維有限元建模和

32、仿真分析，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證其仿真結(jié)果。綜上所述，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)的仿真研究廣泛采用有限元分析方法由于制動(dòng)過(guò)程中溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的相互耦合關(guān)系，其有限元分析過(guò)程通常為熱力耦合分析。有限元軟件中的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系始終是笛卡爾坐標(biāo)系，其節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)方向不隨節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)而改變，不易實(shí)現(xiàn)制動(dòng)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而分析軟件更容易通過(guò)參考點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)自由度及參考點(diǎn)與制動(dòng)盤(pán)的耦合關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，且盤(pán)式制動(dòng)器瞬態(tài)溫度場(chǎng)求解屬于高度非線性問(wèn)題，故本文采用有限元分析軟件對(duì)礦用自卸車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)進(jìn)行瞬態(tài)仿真分析。西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)本文的主要內(nèi)容本課題來(lái)源于南車(chē)廣州電力機(jī)車(chē)有限公司正在研發(fā)的某型電動(dòng)輪

33、礦用自卸車(chē)項(xiàng)目，所生產(chǎn)樣車(chē)如圖所示。本文以其液壓制動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，采用仿真平臺(tái)對(duì)礦用車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分析，以完成對(duì)其制動(dòng)功能的驗(yàn)證和性能的預(yù)測(cè)，并基于摩擦生熱理論，利用有限元分析軟件對(duì)電失效液壓制動(dòng)工況下的盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)進(jìn)行了瞬態(tài)仿真，以掌握其溫度場(chǎng)在空間和時(shí)間上的分布情況及變化規(guī)律，保障礦用車(chē)行車(chē)安全性及制動(dòng)的可靠性。論文的主要研究?jī)?nèi)容概括如下：（）查閱相關(guān)資料，對(duì)礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作原理、各組成元部件的工作原理和性能特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析和介紹。（）利用仿真平臺(tái)，結(jié)合礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)各組成元部件的輸出特性曲線，基于黑箱理論建立其仿真模型，并搭建液壓制動(dòng)系統(tǒng)的整

34、體仿真模型。依據(jù)土方機(jī)械、輪胎式機(jī)器制動(dòng)系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法（），對(duì)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的行車(chē)制動(dòng)功能及電失效液壓制動(dòng)功能進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬仿真，完成對(duì)正在研制的電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)功能的驗(yàn)證和性能的預(yù)測(cè)。（）利用有限元分析軟件建立礦用自卸車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器的三維有限元模型，并對(duì)電失效液壓制動(dòng)工況下的制動(dòng)器溫度場(chǎng)進(jìn)行了瞬態(tài)仿真，通過(guò)對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器溫度場(chǎng)在空間和時(shí)間上的分布情況及變化規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)分析，其分析結(jié)果為進(jìn)一步研究盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其包含熱應(yīng)力在內(nèi)的強(qiáng)度校核提供了理論依據(jù)。（）在掌握有限元建模與仿真的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了其參數(shù)化建模、內(nèi)核腳本開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的方法與原理，完成礦用自卸車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)熱

35、分析基于的二次開(kāi)發(fā)。圖廣州電力機(jī)車(chē)有限公司某型電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)第章礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)原理分析由于礦山道路條件差、工作環(huán)境惡劣等因素，自卸車(chē)作業(yè)過(guò)程中的安全性和制動(dòng)可靠性顯得極其重要。本文所研究電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)載重量約為，滿載后總重量達(dá)，最高行駛速度可達(dá)，其制動(dòng)系統(tǒng)在行車(chē)制動(dòng)上采用電制動(dòng)和液壓制動(dòng)兩種方式：車(chē)輛速度傳感器實(shí)時(shí)地將自卸車(chē)行駛速度傳遞給電液比例制動(dòng)閥的閥驅(qū)動(dòng)器，踩下踏板閥施加制動(dòng)以后，若自卸車(chē)行駛速度高于，電液比例制動(dòng)閥不產(chǎn)生動(dòng)作，此時(shí)液壓制動(dòng)系統(tǒng)不產(chǎn)生制動(dòng)作用，自卸車(chē)采用電制動(dòng)方式進(jìn)行調(diào)速；當(dāng)自卸車(chē)行駛速度低于時(shí)，電液比例制動(dòng)閥發(fā)生動(dòng)作，自卸車(chē)采用液壓制動(dòng)方式調(diào)速并停車(chē)。本文主

36、要研究礦用自卸車(chē)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可完成車(chē)輛行駛速度低于時(shí)的行車(chē)制動(dòng)功能和任意時(shí)速下的電失效液壓制動(dòng)功能，后文若無(wú)特殊說(shuō)明，皆默認(rèn)自卸車(chē)行駛速度低于，本章將對(duì)該液壓制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成、功能原理及各主要組成元部件的原理、特性進(jìn)行詳細(xì)分析。液壓制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和工作原理車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)主要由能源供給部分、控制部分、傳動(dòng)部分和制動(dòng)器四個(gè)部分組成，其中能源供給部分用于提供和調(diào)節(jié)制定過(guò)程中各個(gè)部分所需的能量，控制部分用于產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作并隨時(shí)控制制動(dòng)效果，傳動(dòng)部分用于傳遞制動(dòng)能量到制動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)部件，制動(dòng)器用于產(chǎn)生阻礙車(chē)輛運(yùn)動(dòng)或趨勢(shì)。礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)主要由制動(dòng)踏板閥、電液比例制動(dòng)閥、繼動(dòng)閥、制動(dòng)器等元部

37、件組成，圖所示為所研究電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)原理圖，該制動(dòng)系統(tǒng)具有行車(chē)制動(dòng)、駐車(chē)制動(dòng)、裝載制動(dòng)及電失效液壓制動(dòng)等功能。圖中駐車(chē)制動(dòng)電磁閥是一個(gè)二位三通電磁換向閥，通過(guò)改變閥芯位置來(lái)控制駐車(chē)制動(dòng)的施加與緩解；為駐車(chē)制動(dòng)器，彈簧施加，液壓緩解，用于緩解駐車(chē)制動(dòng)的液壓油源由液壓泵直接提供；制動(dòng)踏板閥是一個(gè)帶有位置傳感器的電液制動(dòng)元件，用于施加或緩解行車(chē)制動(dòng)，通過(guò)改變其閥芯行程來(lái)控制前后制動(dòng)缸的壓力大?。恢苿?dòng)蓄能器主要用于存儲(chǔ)制動(dòng)能源并實(shí)時(shí)地為制動(dòng)缸補(bǔ)油；電液比例制動(dòng)閥由閥驅(qū)動(dòng)器控制，通過(guò)改變繼動(dòng)閥先導(dǎo)口的壓力來(lái)控制繼動(dòng)閥的開(kāi)度；繼動(dòng)閥主要用于壓力放大，進(jìn)而控制制動(dòng)缸壓力大??；減壓閥與電磁閥共同

38、組成路況閥組，根據(jù)路面粘著情況改變制動(dòng)壓力的大小，避免車(chē)輪抱死；電失效控制電磁閥主要用于電制動(dòng)失效的情況，即當(dāng)該電磁閥失電時(shí)，使踏板閥輸出口與繼動(dòng)閥先導(dǎo)口接通，并通過(guò)繼動(dòng)閥控制制動(dòng)缸壓力以實(shí)現(xiàn)液壓制動(dòng)；電磁閥和減壓閥共同組成裝載制動(dòng)閥組，其制動(dòng)油源由液壓泵直接提供。車(chē)輛正常行駛過(guò)程中，電失效控制電磁閥始終帶電，電失效液壓制動(dòng)回路始終斷開(kāi)，車(chē)輛的制動(dòng)工作由行車(chē)制動(dòng)工作回路完成，即行車(chē)制動(dòng)：當(dāng)車(chē)輛遇到由各種原因引起的斷電情況時(shí)，車(chē)輛制動(dòng)控制系統(tǒng)不能再為電液比例制動(dòng)閥、閥驅(qū)動(dòng)器及電失效控制電磁閥等所有電控元部件提供電源和控制電信號(hào)，此時(shí)車(chē)輛的制動(dòng)完全由電失效液壓制動(dòng)工作回路完成，即電失效液壓制動(dòng)。踏

39、板閥蓄能器駐車(chē)制動(dòng)電磁閥駐車(chē)制動(dòng)器帶動(dòng)踏板閥單向閥制動(dòng)蓄能器制動(dòng)蓄能器放油閥閥驅(qū)動(dòng)器電液比例制動(dòng)閥繼動(dòng)閥制動(dòng)自動(dòng)施加電磁閥梭閥減壓閥電磁閥前橋制動(dòng)器電失效控制電磁閥裝載制動(dòng)電磁閥減壓閥后橋制動(dòng)器圖礦用自卸車(chē)液壓制動(dòng)系統(tǒng)原理圖所研究電動(dòng)輪礦用自卸車(chē)行車(chē)制動(dòng)工作回路如圖所示，其工作原理為：當(dāng)制動(dòng)踏板閥處于自由狀態(tài)時(shí)，電液比例制動(dòng)閥失電，繼動(dòng)閥的兩側(cè)先導(dǎo)口分別通過(guò)電液比例制動(dòng)閥和電失效控制電磁閥接通油箱，繼動(dòng)閥不動(dòng)作，制動(dòng)缸無(wú)制動(dòng)壓力輸出；當(dāng)踩下踏板一定角度施加制動(dòng)時(shí)，電液比例制動(dòng)閥得電，繼動(dòng)閥左側(cè)先導(dǎo)口通過(guò)電液比例制動(dòng)閥接通制動(dòng)蓄能器，繼動(dòng)閥動(dòng)作，制動(dòng)蓄能器向制動(dòng)缸供油，制動(dòng)缸正常輸出制動(dòng)壓力，且輸出壓力與踏板閥轉(zhuǎn)動(dòng)位移呈線性關(guān)系；當(dāng)松開(kāi)踏板時(shí)，制動(dòng)踏板閥在復(fù)位彈簧的作用下恢復(fù)至自由狀態(tài)，制動(dòng)缸輸出壓力逐漸恢復(fù)至零。圖行車(chē)制動(dòng)工作回路圖電失效液壓制動(dòng)工作回路西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁(yè)自卸車(chē)電失效液壓制動(dòng)工作回路如圖所示，其工作原理如下：由于電失效控制電磁閥失電，制動(dòng)踏板閥的壓力輸出口通過(guò)電失效控制電磁閥與繼動(dòng)閥的先導(dǎo)口接通，故當(dāng)制動(dòng)踏板閥處于自由狀態(tài)時(shí)，其壓力輸出口無(wú)壓力輸出，制動(dòng)