【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于汽車試驗，尤其涉及基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統及控制方法。
技術介紹
1、礦用無軌膠輪車是一種專為礦山運輸設計的車輛，主要用于在礦區內部進行物料和人員的運輸。這類車輛因其不依賴軌道系統而具備更大的靈活性，能夠在復雜的礦山環境中高效作業。礦用無軌膠輪車的減振性能研究近年來受到了廣泛關注，尤其是在提升操作安全性、舒適性和運輸效率方面。作為影響減振性能的關鍵部件，半主動懸架能夠根據路況和車況進行智能實時控制調節，成為提升礦用無軌膠輪車平順性和安全性的主要手段，因此成為礦用無軌膠輪車懸架技術的重點發展方向。
2、基于改變阻尼器阻尼或懸架剛度實現半主動控制的懸架系統正在迅速發展。其中，磁流變阻尼器因其可調范圍寬、結構緊湊、響應迅速、功耗低等優點，在半主動懸架領域備受青睞。磁流變半主動懸架技術利用電子控制和液壓裝置，能夠自動調節懸架硬度和高度，以響應路況和駕駛需求，相較于傳統被動懸架，其反應更迅速、更準確，可以極大提升無軌膠輪車的穩定性和乘坐舒適度。在相對平穩的路段時，懸架會自動變軟，提供更舒適的乘坐體驗；而在高速或路面崎嶇時，懸架則會自動變硬，提供更好的穩定性和操控性。此外，在車輛轉彎過程中，確保車身傾斜幅度適中至關重要，過度側傾可能導致嚴重事故如翻車等。因此，對于車輛姿態穩定控制的研究具有重要價值，可以通過調節剛度和阻尼元件來實現。
3、傳統懸架測試通常依賴于純軟件仿真，通過數學模型模擬實現。雖然這種方法具有高效率和低成本的優勢，但模型精度對仿真結果的準確性至關重要，難以完全反映真實路面環境。
4、因此，需要設計基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統及控制方法以解決上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統及控制方法，將硬件和軟件有機結合，構建專門的懸架試驗臺架，并采用硬件在環試驗方法。一方面，硬件在環試驗可以真實模擬磁流變懸架的工作環境，驗證控制策略和算法的有效性，避免了軟件仿真的時間滯后問題。另一方面，與傳統實車測試相比，硬件在環試驗大幅降低了試驗成本，縮短了開發周期。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了如下方案：基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，包括
3、懸架底座；
4、支撐臺架，固定設置在所述懸架底座上；
5、驅動機構，固定設置在所述支撐臺架底端；
6、第一質量模擬機構，與所述驅動機構的輸出端固定連接，所述第一質量模擬機構與所述支撐臺架滑動連接；
7、減振系統，底端與所述第一質量模擬機構固定連接；
8、第二質量模擬機構，與所述減振系統頂端固定連接；所述第二質量模擬機構與所述支撐臺架滑動連接；
9、信號采集系統，設置在所述第一質量模擬機構和所述第二質量模擬機構上，所述信號采集系統用于采集所述第一質量模擬機構和所述第二質量模擬機構的運動數據；
10、控制系統，用于收集所述信號采集系統的所述運動數據，并將所述運動數據轉換成控制信號；
11、執行系統，用于收集所述控制系統的所述控制信號，并根據所述控制信號對所述減振系統進行控制。
12、本專利技術的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，所述驅動機構包括作動器，所述作動器包括連接法蘭二，所述連接法蘭二與所述支撐臺架底端固定連接，所述連接法蘭二固定連接有尾筒組件，所述尾筒組件頂端可拆卸連接有缸筒，所述缸筒頂端可拆卸連接有前端蓋，所述缸筒內部設置有作動器活塞桿，所述作動器活塞桿的輸出端滑動穿過所述前端蓋并固定連接有連接法蘭一，所述第一質量模擬機構與所述連接法蘭一固定連接。
13、本專利技術的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，所述第一質量模擬機構包括下固定板二，所述下固定板二與所述連接法蘭一固定連接，所述下固定板二通過若干軸套與所述支撐臺架滑動連接，所述下固定板二頂端四角分別固定連接有彈簧，所述彈簧套設在所述支撐臺架外側，四個所述彈簧頂端共同固定連接有下固定板一，所述下固定板一通過若干所述軸套與所述支撐臺架滑動連接，所述減振系統底端與所述下固定板一頂端固定連接。
14、本專利技術的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，所述減振系統包括磁流變阻尼器和空氣彈簧，所述磁流變阻尼器豎直設置且底端與所述下固定板一頂端固定連接，所述磁流變阻尼器頂端與所述第二質量模擬機構底端固定連接，所述空氣彈簧頂端與所述第二質量模擬機構底端固定連接，所述空氣彈簧底端通過空氣彈簧底座與所述下固定板一頂端固定連接。
15、本專利技術的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，所述第二質量模擬機構包括上固定板二，所述上固定板二與所述磁流變阻尼器頂端以及所述空氣彈簧頂端固定連接，所述上固定板二通過若干所述軸套與所述支撐臺架滑動連接，所述上固定板二頂端設置有載荷，所述載荷上設置有載荷固定軸一和載荷固定軸二，所述載荷固定軸二滑動穿過所述支撐臺架頂端。
16、本專利技術的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，所述信號采集系統包括傳感器固定板，所述傳感器固定板與所述支撐臺架底端固定連接，所述傳感器固定板上固定連接有三個位移傳感器，一個所述位移傳感器用于收集所述上固定板二的運動數據，另一個所述位移傳感器用于收集所述下固定板一的運動數據，第三個所述位移傳感器用于收集所述下固定板二的運動數據。
17、本專利技術的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，所述控制系統包括上位機和下位機，所述上位機用于收集所述信號采集系統的所述運動數據，所述上位機將收集到的所述運動數據傳輸至所述下位機，所述下位機與所述執行系統電性連接。
18、本專利技術的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，所述執行系統包括電流變送器一和電流變送器二，所述電流變送器一和所述電流變送器二均與所述下位機電性連接，所述電流變送器一與所述減振系統電性連接，所述電流變送器二與所述驅動機構電性連接。
19、本專利技術的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，所述支撐臺架包括下固定板三，所述下固定板三與所述懸架底座頂端固定連接，所述下固定板三頂端四角分別固定連接有導柱，四個所述導柱頂端共同固定連接有上固定板一，所述第一質量模擬機構和所述第二質量模擬機構均與所述導柱滑動連接。
20、一種基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統的控制方法，包括
21、驅動機構輸出動力；
22、信號采集系統收集第一質量模擬機構和第二質量模擬機構的運動數據，并將運動數據傳輸至控制系統；
23、控制系統將收集到的運動數據轉換成控制信號，并將控制信號傳輸至執行系統；
24、執行系統根據接收到的控制信號對減振系統進行控制。
25、與現有技術相比，本專利技術具有如下優點和技術效果：
26、本專利技術結合了硬件和軟件兩個層面的優勢。一方面，通過硬件在環試驗系統能夠精確模擬磁流變懸架在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，包括
2.根據權利要求1所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述驅動機構包括作動器(9)，所述作動器(9)包括連接法蘭二(908)，所述連接法蘭二(908)與所述支撐臺架底端固定連接，所述連接法蘭二(908)固定連接有尾筒組件(906)，所述尾筒組件(906)頂端可拆卸連接有缸筒(905)，所述缸筒(905)頂端可拆卸連接有前端蓋(904)，所述缸筒(905)內部設置有作動器活塞桿(903)，所述作動器活塞桿(903)的輸出端滑動穿過所述前端蓋(904)并固定連接有連接法蘭一(901)，所述第一質量模擬機構與所述連接法蘭一(901)固定連接。
3.根據權利要求2所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述第一質量模擬機構包括下固定板二(5)，所述下固定板二(5)與所述連接法蘭一(901)固定連接，所述下固定板二(5)通過若干軸套(10)與所述支撐臺架滑動連接，所述下固定板二(5)頂端四角分別固定連接有彈簧(11)，所述彈簧(11)套設在所述支撐臺架外側，四個所述彈簧(11)
4.根據權利要求3所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述減振系統包括磁流變阻尼器(13)和空氣彈簧(14)，所述磁流變阻尼器(13)豎直設置且底端與所述下固定板一(4)頂端固定連接，所述磁流變阻尼器(13)頂端與所述第二質量模擬機構底端固定連接，所述空氣彈簧(14)頂端與所述第二質量模擬機構底端固定連接，所述空氣彈簧(14)底端通過空氣彈簧底座(12)與所述下固定板一(4)頂端固定連接。
5.根據權利要求4所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述第二質量模擬機構包括上固定板二(2)，所述上固定板二(2)與所述磁流變阻尼器(13)頂端以及所述空氣彈簧(14)頂端固定連接，所述上固定板二(2)通過若干所述軸套(10)與所述支撐臺架滑動連接，所述上固定板二(2)頂端設置有載荷(15)，所述載荷(15)上設置有載荷固定軸一(16)和載荷固定軸二(17)，所述載荷固定軸二(17)滑動穿過所述支撐臺架頂端。
6.根據權利要求5所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述信號采集系統(19)包括傳感器固定板(6)，所述傳感器固定板(6)與所述支撐臺架底端固定連接，所述傳感器固定板(6)上固定連接有三個位移傳感器(18)，一個所述位移傳感器(18)用于收集所述上固定板二(2)的運動數據，另一個所述位移傳感器(18)用于收集所述下固定板一(4)的運動數據，第三個所述位移傳感器(18)用于收集所述下固定板二(5)的運動數據。
7.根據權利要求1所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述控制系統(22)包括上位機(21)和下位機(23)，所述上位機(21)用于收集所述信號采集系統(19)的所述運動數據，所述上位機(21)將收集到的所述運動數據傳輸至所述下位機(23)，所述下位機(23)與所述執行系統(25)電性連接。
8.根據權利要求7所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述執行系統(25)包括電流變送器一(24)和電流變送器二(26)，所述電流變送器一(24)和所述電流變送器二(26)均與所述下位機(23)電性連接，所述電流變送器一(24)與所述減振系統電性連接，所述電流變送器二(26)與所述驅動機構電性連接。
9.根據權利要求1所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述支撐臺架包括下固定板三(7)，所述下固定板三(7)與所述懸架底座(8)頂端固定連接，所述下固定板三(7)頂端四角分別固定連接有導柱(3)，四個所述導柱(3)頂端共同固定連接有上固定板一(1)，所述第一質量模擬機構和所述第二質量模擬機構均與所述導柱(3)滑動連接。
10.一種權利要求1-9任一項所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統的控制方法，其特征在于，包括
...【技術特征摘要】
1.基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，包括
2.根據權利要求1所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述驅動機構包括作動器(9)，所述作動器(9)包括連接法蘭二(908)，所述連接法蘭二(908)與所述支撐臺架底端固定連接，所述連接法蘭二(908)固定連接有尾筒組件(906)，所述尾筒組件(906)頂端可拆卸連接有缸筒(905)，所述缸筒(905)頂端可拆卸連接有前端蓋(904)，所述缸筒(905)內部設置有作動器活塞桿(903)，所述作動器活塞桿(903)的輸出端滑動穿過所述前端蓋(904)并固定連接有連接法蘭一(901)，所述第一質量模擬機構與所述連接法蘭一(901)固定連接。
3.根據權利要求2所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述第一質量模擬機構包括下固定板二(5)，所述下固定板二(5)與所述連接法蘭一(901)固定連接，所述下固定板二(5)通過若干軸套(10)與所述支撐臺架滑動連接，所述下固定板二(5)頂端四角分別固定連接有彈簧(11)，所述彈簧(11)套設在所述支撐臺架外側，四個所述彈簧(11)頂端共同固定連接有下固定板一(4)，所述下固定板一(4)通過若干所述軸套(10)與所述支撐臺架滑動連接，所述減振系統底端與所述下固定板一(4)頂端固定連接。
4.根據權利要求3所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述減振系統包括磁流變阻尼器(13)和空氣彈簧(14)，所述磁流變阻尼器(13)豎直設置且底端與所述下固定板一(4)頂端固定連接，所述磁流變阻尼器(13)頂端與所述第二質量模擬機構底端固定連接，所述空氣彈簧(14)頂端與所述第二質量模擬機構底端固定連接，所述空氣彈簧(14)底端通過空氣彈簧底座(12)與所述下固定板一(4)頂端固定連接。
5.根據權利要求4所述的基于礦用無軌膠輪車的懸架試驗臺系統，其特征在于，所述第二質量模擬機構包括上固定板二(2)，所述上固定板二(2)與所述磁流變阻尼器(13)頂端以及所述空氣彈簧(14)頂端固定連接，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬皖，楊道龍，馬然，李烈，崔玉明，劉江南，戴文龍，趙孝清，楊林康，楊國政，
申請(專利權)人：江蘇師范大學，
類型：發明
國別省市：
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