当前位置:

行业品牌

>

产品推荐

>

正文

工程车辆稳定性关键技术研究及应用

2019/11/15 15:54

工程车辆稳定性关键技术研究及应用

    项目简介:

    工程车辆普遍存在作业安全与稳定性问题,目前针对工程车辆的臂架结构屈曲稳定性设计,多依据安全系数较大的标准规范来计算,针对整车的倾覆稳定性,多采用传统的力矩法设计计算。随着工程车辆受力及承载形式的复杂化,上述方法已不能实现产品的精细化与极致化设计,需要开展稳定性共性技术的研究,来保证工程车辆的安全稳定性。

    该项目基于非线性有限元理论、智能控制技术、半实物仿真研究,突破了桁架臂屈曲稳定性、多支点刚柔超静定稳定性计算、稳定性智能控制三大稳定性核心共性技术。通过对桁架臂弦杆和腹杆失稳机理、失稳载荷和影响因素进行深入研究,形成桁架臂腹杆与弦杆的匹配设计、非线性屈曲计算方法,履带起重机整机性能提3%以上,长臂工况性能提升10%以上;应用该匹配设计技术,设计优化桥检车上车臂架及平台结构,大幅度提升其抗屈曲能力;通过研究作业过程的复杂边界条件变化及轮胎-板簧等弹性元件的非线性特性,建立了整车多支点刚柔计算模型,可准确识别计算各支点支撑载荷,填补了行业计算空白,并将上述计算模型固化在软件中;同时,优化设计了新型桥检车行走机构,其承载能力提升1倍。重新优化分配整车支撑载荷,使得整车抗倾翻稳定性能力提升5.4%;自主开发桥检车防倾翻智能控制系统,建立了桥检车倾翻的数学模型,自主开发了桥检车工作平台防过载装置和防过载控制程序;研究了桥检车工作平台伸缩过程中的碰撞机理,自主开发了基于超声波测距的伸缩设备防碰撞控制系统,进一步提升整车的作业安全性;建立了载人高空作业平台稳定性控制模型,自主开发了功能安全PLd等级稳定性容错控制系统,提升了稳定性控制系统的安全可靠性。上述成果已成功应用于履带起重机、桥梁检测车、高空作业车三大主机系列型号产品,提升了产品的作业安全稳定性,填补多项行业空白,工程车辆稳定性设计与控制技术达到国际先进水平。

    2016-2018年,履带起重机、桥检车、高空作业车系列产品,新增销售557台,销售额达6.2亿元,新增利润1.7亿元,新增税收7582万元。项目累计申报国家专利22件(包括5件国外专利),已授权发明专利8件,授权实用新型5件,登记软件著作权1件,发表EI论文2篇。该项目为徐工工程车辆的稳定性设计与控制,提供了原创性技术保障,进一步巩固国际先进地位。

    获奖等级:三等奖

    完成单位:江苏徐工工程机械研究院有限公司、徐州徐工随车起重机有限公司、徐工机械建设机械分公司