多轴式无轨钢包车转向机构仿真与优化设计

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.07.013

现代制造工程 ›› 2018, Vol. 454 ›› Issue (7): 74-78.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.07.013

多轴式无轨钢包车转向机构仿真与优化设计

于宾¹, 但斌斌², 任中立³, 耿会良³, 张吉胜³

1 河南机电职业学院,郑州 451191;
2 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室,武汉 430081;
3 中冶宝钢技术服务有限公司,上海 200941

收稿日期:2017-08-25 出版日期:2018-07-20 发布日期:2018-07-20
通讯作者: 但斌斌,通信作者,教授,博士生导师。E-mail:497995957@qq.com
作者简介:于宾,讲师,主要研究方向为机械的仿真与优化。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51475340);湖北省科技支撑计划项目(2014BAA097);武汉市高新技术产业科技创新团队计划项目(2016070204020163)

Simulation analysis and optimization design of the steering mechanism of the multi-axis trackless buggy ladle

Yu Bin¹, Dan Binbin², Ren Zhongli³, Geng Huiliang³, Zhang Jisheng³

1 Henan Mechanical and Electrical Vocational College,Zhengzhou 451191,China;
2 Key Laboratory of Metallurgical Equipment and Control Technology of Ministry of Education, Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430081,China;
3 MCC Baosteel Technology Service Co.Ltd.,Shanghai 200941,China

Received:2017-08-25 Online:2018-07-20 Published:2018-07-20

摘要/Abstract

摘要： 通过对多轴式无轨钢包车转向运动特性进行分析,以车辆基本转向理论为基础,推导出了钢包车在“八”字形转向时各车轮的理论转向角度公式,以转向轮的实际转向角与理论转向角的最小误差作为优化目标,建立了多轴式车辆转向机构的优化数学模型。采用仿真与优化软件对典型六轴式钢包车转向机构模型进行分析,分析结果表明优化前各车轮组都存在不同程度的协调性不足,经过优化之后车轮组协调性得到显著提高。

关键词: 无轨钢包车, 转向机构, 仿真分析, 优化设计

Abstract: The steering movement characteristic of buggy ladle was analysed,and the formula of rotation angles for each wheel as buggy ladle turned were derived based on the theory of vehicle steering.The minimum error between practical and theoretical rotation angle was treated as optimization objective,then the optimization mathematical model of steering mechanism of multi-axis vehicle was established.The typical steering mechanism of six-axis buggy ladle was analysed using simulation and optimization software,and the results showed that the coordination of wheel group was improved greatly after optimizing although that has problems before optimizing.

Key words: trackless buggy ladle, steering mechanism, simulation analysis, optimization design

中图分类号:

TH133.5

于宾, 但斌斌, 任中立, 耿会良, 张吉胜. 多轴式无轨钢包车转向机构仿真与优化设计[J]. 现代制造工程, 2018, 454(7): 74-78.

Yu Bin, Dan Binbin, Ren Zhongli, Geng Huiliang, Zhang Jisheng. Simulation analysis and optimization design of the steering mechanism of the multi-axis trackless buggy ladle[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2018, 454(7): 74-78.

[1]	罗学良，张志强，王伟，夏寅力，李雪龙，周帆. 基于ADAMS软件的燃烧室绝热层打磨机器人的动力学仿真分析[J]. 现代制造工程, 2022, 499(4): 45-49.
[2]	牟红刚，宗剑，韩伟，薛桥，丁莉. 矩形磁钢同步永磁联轴器的磁路优化设计[J]. 现代制造工程, 2022, 498(3): 147-153.
[3]	杨洪涛，程晶晶，杨鹏，沈梅，胡婷婷. 自驱动关节臂测量机结构设计与仿真分析[J]. 现代制造工程, 2022, 496(1): 36-43.
[4]	周长亮，周金宇，庄百亮，. CFRP汽车顶盖模压模具加热管道优化设计[J]. 现代制造工程, 2021, 491(8): 90-94.
[5]	欧学昊,周长城,赵昱,李颂. 卵形截面钢丝螺旋弹簧切应力分析及多目标优化设计[J]. 现代制造工程, 2021, 495(12): 1-6.
[6]	何浩浩,杨建成,王慧勇,刘家辰,岳三旺,杨超群. 五剑杆织机引纬机构创新设计及优化[J]. 现代制造工程, 2021, 495(12): 126-131.
[7]	陈齐平, 田玥, 王亮, 孙浩宇, 万锐. 分布式驱动电动汽车操纵稳定性影响因素分析研究[J]. 现代制造工程, 2021, 484(1): 12-16.
[8]	许明阳, 殷晨波, 陈曦. 碳纤维布胶接修复含裂纹钢管仿真分析[J]. 现代制造工程, 2021, 484(1): 142-146.
[9]	张凯，郭永博，张聃，王志国，王冰川. 微激振多余物清理方案设计及仿真分析[J]. 现代制造工程, 2020, 478(7): 60-65.
[10]	周伟杰，韩亚丽，朱松青，李沈炎，周一鸣. 下肢外骨骼助力机器人的设计与跟随控制研究[J]. 现代制造工程, 2020, 474(3): 47-53.
[11]	赵强，孟祥瑞，于世友，刘大维. 基于虚拟样机的电动公交车充电弓装置优化设计[J]. 现代制造工程, 2020, 474(3): 54-59.
[12]	刘旭辉，罗启文，丁志娟，张远方，简震. 智能假肢膝关节的优化设计及运动学分析[J]. 现代制造工程, 2020, 473(2): 76-81.
[13]	王小明，盖宇春，朱宝昌，张斌. 基于响应面分析法的货叉关键尺寸参数优化设计[J]. 现代制造工程, 2020, 473(2): 138-143.
[14]	王刚，曹恩国，赵永武，高阳. 基于弹性装置驱动的外骨骼动力学研究[J]. 现代制造工程, 2020, 483(12): 55-63.
[15]	杨志成, 冯豫韬, 孙力红, 林志英, 张利霞. 高压输电线路清杂物机器人清除机构设计及其控制系统[J]. 现代制造工程, 2018, 456(9): 76-81.

多轴式无轨钢包车转向机构仿真与优化设计

Simulation analysis and optimization design of the steering mechanism of the multi-axis trackless buggy ladle

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