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面向复杂工况的液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略
被引量：
1
1
作者
张泽宇
惠记庄
+2 位作者
许仕伟
耿麒
卜正锋
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期146-156,共11页
针对工程机械在复杂工况下能源利用率不高的问题,提出了一种液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略。首先,在装载机功率与力学平衡的基础上,构造了基于牵引性能理论的装载机动力传动系统仿真平台,并通过装载机循环工况采集到的实验数...
针对工程机械在复杂工况下能源利用率不高的问题,提出了一种液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略。首先,在装载机功率与力学平衡的基础上,构造了基于牵引性能理论的装载机动力传动系统仿真平台,并通过装载机循环工况采集到的实验数据验证了其有效性和可靠性;其次,基于发动机与液力变矩器台架实验,研究了ZL50型装载机的牵引特性,对比了其在起步、举升、铲掘、匀速4种不同牵引阶段的动力性能,分析了液力变矩器的闭锁点对装载机动力性、平顺性和经济性的影响;最后,提出了面向复杂工况的液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略,并对优化前后的装载机效能进行了对比分析。研究结果表明:在相同的V型循环工况下,采用所提出的控制策略,装载机等油耗输出能量从372.69 kW·h·mL^(-1)提高到420.51 kW·h·mL^(-1),整机效能提高了约12.8%。所提策略可为大型工程机械传动效率低、燃料消耗大、污染排放严重等问题提供解决方案。
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关键词
装载机
传动系统
液力变矩器
变速箱
协同控制
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职称材料
全断面隧道掘进机滚刀预切槽破岩数值模拟
被引量：
20
2
作者
耿麒
卢智勇
+3 位作者
张泽宇
汪学斌
马茂勋
叶敏
《西安交通大学学报》
CSCD
北大核心
2021年第9期9-19,共11页
针对现有全断面隧道掘进机(TBM)滚刀破岩研究对预切槽破岩的破坏原理阐释不深、切槽影响规律揭示不明的问题,构建了基于泰森多边形算法的等效晶质岩石材料的颗粒簇离散元模型,分析了不同预切槽辅助下滚刀贯入岩石的密实核演化、裂纹扩...
针对现有全断面隧道掘进机(TBM)滚刀破岩研究对预切槽破岩的破坏原理阐释不深、切槽影响规律揭示不明的问题,构建了基于泰森多边形算法的等效晶质岩石材料的颗粒簇离散元模型,分析了不同预切槽辅助下滚刀贯入岩石的密实核演化、裂纹扩展和成碴破坏等过程,并进行小型刀具静压破岩试验验证了数值模型的可靠性。进行数值模拟,研究了切槽角度、位置、间距等结构参数对裂纹分布、破岩载荷和贯入比能的影响规律。仿真结果表明:基于预切槽弱化围岩和密实核传力双重机制的错缝预切槽破岩方法可极大提高硬岩破碎效率,“窄直切槽、错缝切削、滚刀中置”是最优的切槽结构及排布模式,建议预切槽开口角度为0°、滚刀贯入点和预切槽交错布置且滚刀位于相邻预切槽正中、预切槽最优间距为80 mm。该研究为TBM滚刀破岩机理研究提供了有效手段,为探究辅助滚刀破岩的预切槽合理结构提供了理论依据。
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关键词
全断面隧道掘进机
滚刀
预切槽
颗粒簇离散元
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职称材料
题名
面向复杂工况的液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略
被引量：
1
1
作者
张泽宇
惠记庄
许仕伟
耿麒
卜正锋
机构
长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室
西藏天路股份有限公司博士后工作站
陕西航天动力高科技
股份有限公司
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期146-156,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52278390)
陕西省自然科学基金资助项目(2022JQ-515)
陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设资助项目(2022KXJ-150)。
文摘
针对工程机械在复杂工况下能源利用率不高的问题,提出了一种液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略。首先,在装载机功率与力学平衡的基础上,构造了基于牵引性能理论的装载机动力传动系统仿真平台,并通过装载机循环工况采集到的实验数据验证了其有效性和可靠性;其次,基于发动机与液力变矩器台架实验,研究了ZL50型装载机的牵引特性,对比了其在起步、举升、铲掘、匀速4种不同牵引阶段的动力性能,分析了液力变矩器的闭锁点对装载机动力性、平顺性和经济性的影响;最后,提出了面向复杂工况的液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略,并对优化前后的装载机效能进行了对比分析。研究结果表明:在相同的V型循环工况下,采用所提出的控制策略,装载机等油耗输出能量从372.69 kW·h·mL^(-1)提高到420.51 kW·h·mL^(-1),整机效能提高了约12.8%。所提策略可为大型工程机械传动效率低、燃料消耗大、污染排放严重等问题提供解决方案。
关键词
装载机
传动系统
液力变矩器
变速箱
协同控制
Keywords
loader
drive system
torque converter
gearboxes
collaborative control
分类号
TH243 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
全断面隧道掘进机滚刀预切槽破岩数值模拟
被引量：
20
2
作者
耿麒
卢智勇
张泽宇
汪学斌
马茂勋
叶敏
机构
长安大学公路养护装备国家工程实验室
西藏天路股份有限公司博士后工作站
出处
《西安交通大学学报》
CSCD
北大核心
2021年第9期9-19,共11页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51805042)
陕西省高校科协青年人才托举计划资助项目(20200411)
长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102251201)。
文摘
针对现有全断面隧道掘进机(TBM)滚刀破岩研究对预切槽破岩的破坏原理阐释不深、切槽影响规律揭示不明的问题,构建了基于泰森多边形算法的等效晶质岩石材料的颗粒簇离散元模型,分析了不同预切槽辅助下滚刀贯入岩石的密实核演化、裂纹扩展和成碴破坏等过程,并进行小型刀具静压破岩试验验证了数值模型的可靠性。进行数值模拟,研究了切槽角度、位置、间距等结构参数对裂纹分布、破岩载荷和贯入比能的影响规律。仿真结果表明:基于预切槽弱化围岩和密实核传力双重机制的错缝预切槽破岩方法可极大提高硬岩破碎效率,“窄直切槽、错缝切削、滚刀中置”是最优的切槽结构及排布模式,建议预切槽开口角度为0°、滚刀贯入点和预切槽交错布置且滚刀位于相邻预切槽正中、预切槽最优间距为80 mm。该研究为TBM滚刀破岩机理研究提供了有效手段,为探究辅助滚刀破岩的预切槽合理结构提供了理论依据。
关键词
全断面隧道掘进机
滚刀
预切槽
颗粒簇离散元
Keywords
tunnel boring machine
disc cutter
pre-cut groove
particle-based discrete element method
分类号
TU94 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向复杂工况的液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略
张泽宇
惠记庄
许仕伟
耿麒
卜正锋
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
全断面隧道掘进机滚刀预切槽破岩数值模拟
耿麒
卢智勇
张泽宇
汪学斌
马茂勋
叶敏
《西安交通大学学报》
CSCD
北大核心
2021
20
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职称材料
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