对车轮非圆化后引起的运行阻力和车轮转速变化进行动态仿真分析   增城路灯车出租, 增城路灯车, 增城路灯车公司  路灯车因其能充分利用桥架下面的空间、不受地面设备的阻碍，而被广泛的应用到室内外仓库、厂房、码头等场所，进行物料的运输。经过经过几十年的发展，路灯车在设计、制造工艺、设备管理等方面不断的进行更新与发展。同时，车轮非圆化的现象广泛的存在于路灯车的作业现场。车轮的非圆化导致大车车轮运行不稳，影响行车的平稳性。国内对于路灯车车轮的研究大多集中在“啃轨”问题上，对于车轮非圆化的研究较少。本文分析了车轮非圆化的成因，并给出车轮非圆化之一的椭圆化数学模型，在LabVIEw软件环境中对车轮非圆化后引起的运行阻力和车轮转速变化进行动态仿真分析，最后本文通过设计一种大车同步的控制策略实现了车轮的稳定运行。 路灯车大车车轮是承受路灯车自重以及吊重载荷的主要机构。由于制造精度误差以及长期的运行引起车轮非圆化的现象，主要表现在踏面磨损脱皮、局部塑形变形、踏面局部凹陷、车轮周边多边形化等。针对路灯车车轮圆周的不平顺，有人提出将车轮的不圆顺转移到轨道的表面不平顺，作为某种形式的激励导入车轮轨道耦合计算，针对同一轮对左右车轮椭圆化进程所具有的的不同相位，分别对车轮高低不平顺和扭曲不平顺进行模拟仿真。本文利用车轮椭圆化的数学模型，将车轮的半径视为时间的。为椭圆车轮长半轴长度，为椭圆车轮短半轴长度，为f时刻初始接触半径与水平轴的夹角。  室内路灯车运行阻力主要包括摩擦阻力和坡度阻力，这里只对因车轮直径变化引起的摩擦阻力进行分析。车轮的摩擦阻力由车轮沿轨道滚动的摩擦阻力、车轮轴承内的摩擦阻力及车轮轮缘与轨道轨道侧面的附加摩擦阻力组成，总的摩擦阻力的计算由两种基本摩擦阻力之和乘以附加摩擦系数。  PD为路灯车自重载荷。吊载载荷、肛车轮轴摩擦系数、d车轮轴枢直径、厂车轮滚动摩擦系数。 车轮的转速是由电机带动运行的，通过分析电机在阻力变化下的转速可以得到椭圆化车轮的转速情况，因此需要对大车电机进行仿真分析。

    忽略空间谐波、磁路饱和、铁心损耗以及绕组电阻变化产生的影响，无论是绕线型还是笼型，电动机转子都可以等效成三相绕线转子，并进行绕组折算(折算后的定子和转子绕组匝数都相等)。利用“非功率不变变换”3／2变换和旋转变换将方程式中定子和转子的电压、电流、磁链和转矩都变换到两相静止。变换后的数学模型。 车轮电机转速由正常车轮的仿真图形可以看出，正常情况下，大车电机经过大概0．15s的启动时间，转速达到平稳值，此时大车车轮的运行速度也达到平稳。由于椭圆化的车轮在运行的过程中，运行的摩擦阻力是不停发生变化的，作用在电机上的负载也不是恒定的。从图7中可以看出，椭圆化的车轮电机在经过短暂的启动时间后，运行的转速在一定的范围内不断变化，达不到一个稳定的转速值，导致大车车轮运行速度不平稳，进而会造成大车车体的扭晃。5车轮运行稳定控制策略设计车轮非圆化、吊载没有居中以及动摩擦系数不一致等原因引起大车两边行程及速度的不同步上，造成车轮运行不平稳，影响路灯车的正常运行。为解决不同步的问题，需要对大车两边的运行速度、位移等数据进行监测，利用变频调速的方式缩小大车两边的行程差。

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     椭圆化的车轮由于摩擦阻力时刻发生变化导致大车车轮的运行速度不稳定。长期的运行会造成大车两边运行不同步的现象。当行程差达到一定的值之后，会造成路灯车运行的不稳定。因此需要对大车两边行程差极限值进行计算分析。

     假设某一时刻综合因素导致大车两边的运行速度差值为△y，两边的行程差值达到．s可以进行设定)，这时路灯车的眦通过改变大车变频器的频率输出值实现大车较慢侧运行速度的提高。Sl、53分别为大车两边速度差积分得到的行程差值。当调频的时间到达A时，大车两边的速度一致，此时两边的行程差值达到最大，为s与s1的和；当调频的时间到达B时，此时原先较慢侧运行速度较另一侧速度大△V，S1与s2的值相等，所以调速到B点时大车两边的行程差值为调频刚开始的值s；当调频的时间到达c时，此时大车两边的速度相等，此时整个调速运行的过程中大车两边的行程差值为S3，如果实现S3与s值相等，那么C点时刻整个运行过程大车两边的行程差理论值为0，并且大车两边的速度相等，最终实现了大车的同步控制。从第三部分的仿真可以得出，大车的无级加速过程可以看成匀加速的过程，所以S3的值可以用△V与t。的乘积计算来得到。差值可以利用传感器监测得到，因此采集数据后计算可以得到变频减速时间。利用本实验室的“起重转载设备智能控制与健康评估实验平台”对路灯车稳定控制策略进行实验验证，实验结果证明本稳定运行的控制策略是可行的、具有稳定控制作用的。

      通过分析本文得出了引起路灯车车轮非圆化的成因，并且阐述了车轮非圆化的具体表现，利用车轮的椭圆化的数学模型得到了车轮运行过程中的阻力变化曲线，利用LabVIEw进行了仿真，得到了正常车轮和椭圆化车轮的转速曲线，解释了车轮非圆化引起行车不平稳的原因，最后本文设计一种新型的大车同步策略，通过控制大车车轮的速度及行程实现路灯车的平稳运行，并通过本实验室的实验平台证明本控制策略是可行性、有效的。

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