释放式动力传递装置上坡启动阶段功耗分析与建模

摘要

我校已经自主研发了多种山地果园运输机，其驱动方式都可采用自行设计的一种驱动轮对与钢丝绳配合的释放式动力传递装置，多种山地果园运输机实际运行情况表明该装置具备良好的动力传递功能，但在释放式动力传递装置应用中，出现轮对破坏、钢丝绳断裂等问题，其根源在于动力的匹配问题，需要对装置进行功耗分析，使装置在最低的功耗下达到实际应用需求的效果。
　　本文搭建了单轨运输车试验台架，选取电机变频、坡度和载重为三个影响装置功耗的主要因素，选取驱动轴功率，轴功率传递效率和机械效率三个测试指标。首先进行单因素试验，每个因素分别设定三个水平，进行三次重复试验，通过方差分析，各因素对三个测试指标的影响显著性均小于0.05，说明因素影响均显著；第二，将电机变频设定五个水平进行试验，得出对应水平下运输车上坡启动阶段的平稳运行速度，利用MATLAB软件建立电机变频与运输车速度的关系模型；第三，考虑正交试验中驱动轴功率为主要指标，将驱动轴功率作为指标，分别选择三个因素中的两个进行试验，研究因素之间的交互作用，两两因素的交互显著性均大于0.05，说明因素两两之间交互作用不显著，正交试验可忽略交互列；第四，进行三因素四水平正交试验，以驱动轴功率为目标函数建立响应面优化模型，轴功率传递效率和机械效率为条件函数建立响应面约束模型，经验证试验，得出模型优化值和试验值之间相对误差均小于10％，有很好的工程实用性。
　　经过对运输车上坡启动阶段动力传递装置功耗的研究，具体呈现出了释放式动力传递装置的部分功耗情况，可为果园运输机选择节省功耗的参数组合和选择功耗匹配的电动机提供理论依据。

目录

声明

1.绪论

1.1课题研究背景

1.2课题研究的目的及意义

1.3国内外研究现状

1.4主要研究内容

1.5技术路线

2.试验台架的搭建

2.1试验机架的搭建

2.2变频控制箱的安装

2.3功耗测试系统的安装与标定

2.4小结

3.不同因素对释放式动力传递装置功耗的影响

3.1试验目的及意义

3.2试验方法

3.3试验结果与分析

3.4小结

4.电机变频与运输车平稳速度关系模型的建立

4.1建模的目的及意义

4.2建模方法

4.3关系模型的建立

4.4小结

5.不同因素组合对释放式动力传递装置功耗的交互作用影响

5.1试验目的及意义

5.2试验方法

5.3试验结果与分析

5.4小结

6.基于正交试验功耗响应面优化模型的建立

6.1正交试验研究

6.2功耗响应面优化模型的建立

6.3小结

7.结论及展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢