2369 車載裝置升降系統(tǒng)的開發(fā)
2369 車載裝置升降系統(tǒng)的開發(fā),車載,裝置,升降,系統(tǒng),開發(fā)
湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文0車載裝置升降系統(tǒng)的開發(fā)目錄1 選題背景 .......................................11.1 雷達(dá)車的特點(diǎn) .....................................................................................................................21.2 國內(nèi)外高機(jī)動(dòng)雷達(dá)發(fā)展?fàn)顩r ............................................................................................32 方案論證 ......................................42.1 主要技術(shù)指標(biāo) ....................................................................................................................42.2 技術(shù)可行性 ........................................................................................................................42.3 升降天線車的液壓系統(tǒng)說明 ............................................................................................52.4 測試系統(tǒng)的組成及功能 ....................................................................................................62.5 主要技術(shù)難點(diǎn)分析 ............................................................................................................82.6 與國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)對(duì)比分析 ....................................................................................82.7 推廣應(yīng)用價(jià)值 ....................................................................................................................83 過程論述 ......................................83.1 雷達(dá)舉升機(jī)構(gòu)的力學(xué)分析 ................................................................................................83.2 缸 的設(shè)計(jì) ..........................................................................................................................123.3 缸的連接及 材料 ..............................................................................................................163.4 塔架的 設(shè)計(jì) ......................................................................................................................233.5 機(jī)動(dòng)式車載雷達(dá)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)分析 ..................................................................................244 結(jié)論總結(jié) ...................................................................................................................................315 致謝 ........................................326 參考文獻(xiàn) ......................................33湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文11 選題背景1.1 雷達(dá)車的特點(diǎn)現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭對(duì)雷達(dá)的越野作戰(zhàn)與戰(zhàn)場生存能力提出了越來越高的要求,以達(dá)到戰(zhàn)時(shí)快速組網(wǎng)及補(bǔ)充戰(zhàn)損的目的，高度的機(jī)動(dòng)能力已經(jīng)成為現(xiàn)代軍事雷達(dá)的必備素質(zhì);因此，對(duì)于雷達(dá)設(shè)計(jì)師來說，在考慮整機(jī)電性能指標(biāo)、可靠性、可維性、可保障性、安全性、可操作性、經(jīng)濟(jì)性及加工工藝性等因素的同時(shí)，還須從結(jié)構(gòu)上對(duì)其機(jī)動(dòng)性作出精心構(gòu)思。總的來說,雷達(dá)的高機(jī)動(dòng)性須保證雷達(dá)具有這樣一種能力，即組成雷達(dá)的諸多功能環(huán)節(jié)能夠共同形成一種良好的應(yīng)變能力，在保證性能可靠的前提下，使其在遭到敵方打擊之前，能夠方便、迅速地撤收，并且轉(zhuǎn)移到新的陣地上重新進(jìn)入正常的工作狀態(tài)，以達(dá)到保護(hù)自己、克敵制勝的目的;因此，在結(jié)構(gòu)總體上須重點(diǎn)考慮下列問題。運(yùn)輸行駛能力主要包括以下幾點(diǎn)：（1）.越野能力:戰(zhàn)時(shí)雷達(dá)整機(jī)將面臨復(fù)雜惡劣的地理環(huán)境情況，如土路、泥濘路等，此時(shí)仍然要求雷達(dá)能夠以一定的速度可靠地行駛;雷達(dá)載車的性能對(duì)整機(jī)的運(yùn)輸行駛能力有直接影響，因此，載車的越野能力是選型時(shí)首先要考慮的問題，其基型車必須滿足《軍用越野汽車機(jī)動(dòng)性要求》的各項(xiàng)規(guī)定:一般來說，機(jī)動(dòng)型雷達(dá)載車選型的原則是優(yōu)先選用國產(chǎn)列裝的越野載重基型車輛。整機(jī)各運(yùn) 輸單元機(jī)動(dòng)、越野能力的主要指標(biāo)包括各運(yùn)輸單元重量、行駛速度、最大爬坡度、接近角、離去角、涉水深度、越坡溝寬度、最小轉(zhuǎn)彎直等參數(shù)。（2）.通過能力:即雷達(dá)整機(jī)各運(yùn)輸單元外形尺寸在公路、鐵路運(yùn)輸時(shí)須符合國家有關(guān)運(yùn)軸限界的要求。1) 公路運(yùn)輸:應(yīng)滿足公路運(yùn)輸限界。2) 鐵路運(yùn)輸:應(yīng)滿足鐵路裝載荃本限界.3) 雷達(dá)總重不超過小型橋梁的承重能力。（3）.雷達(dá)天線升降機(jī)構(gòu)：按傳動(dòng)系統(tǒng)的不同,可分為機(jī)電式和液壓式。機(jī)電式升降機(jī)構(gòu)技術(shù)較為成熟,是一種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,但是,機(jī)電式升降機(jī)構(gòu)的控制及傳動(dòng)結(jié)構(gòu)均較為復(fù)雜,同時(shí)單位驅(qū)動(dòng)負(fù)載的重量較大,在要求架設(shè)高度較高、負(fù)載較大時(shí)尤其如此。液壓式傳動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)電式傳動(dòng)系統(tǒng)相比,在輸出同樣功率的條件下,體積和質(zhì)量可以減小很多,同時(shí)承載能力大,可以完成較大重量雷達(dá)天線的高架。并且采用液壓傳動(dòng)還可大大簡化機(jī)械結(jié)構(gòu),從而湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文2減少機(jī)械零部件的數(shù)目,也便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。另外,隨著科技的發(fā)展,液壓元器件的生產(chǎn)工藝逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化, 制造成本在不斷下降, 制造精度越來越高,因此液壓式傳動(dòng)系統(tǒng)已逐漸在雷達(dá)天線升降機(jī)構(gòu)中被采用。中、大型雷達(dá)天線的舉升機(jī)構(gòu)不同于普通的升降機(jī)。普通升降機(jī)負(fù)載通常較小,中、大型雷達(dá)天線的舉升機(jī)構(gòu)的負(fù)載較大,特別是機(jī)構(gòu)常常需要在較大的風(fēng)載條件下甚至于需要在天線上覆蓋有冰層時(shí)工作,在舉升高度較高時(shí),風(fēng)載荷引起的顛覆力矩直接威脅著設(shè)備的安全和工作的可靠性,此外風(fēng)向的不同引起的動(dòng)力特性在機(jī)構(gòu)的升降過程中又存在較大的差異, 因此中、大型雷達(dá)天線的舉升機(jī)構(gòu)存在一定的特殊性。塔架式雷達(dá)升降天線研究項(xiàng)目正是本著上述的要求而擬定的。1.2 國內(nèi)外高機(jī)動(dòng)雷達(dá)發(fā)展?fàn)顩r1.2.1 國外機(jī)動(dòng)雷達(dá)的發(fā)展方向冷戰(zhàn)時(shí)期，由于兩大軍事集團(tuán)的長期對(duì)峙，西方國家十分重視機(jī)動(dòng)雷達(dá)尤其是高激動(dòng)雷達(dá)的發(fā)展與研制；大批各種型號(hào)的機(jī)動(dòng)雷達(dá)裝備部隊(duì)，并且將高機(jī)動(dòng)雷達(dá)部署在戰(zhàn)略要地，以提高雷達(dá)網(wǎng)的彈性和整個(gè)防空系統(tǒng)的穩(wěn)定性。下表是七十年代以來西方各國裝備的集中主要的機(jī)動(dòng)雷達(dá)。型 號(hào) 工作波段 測 距 架設(shè)時(shí)間 用 途 技術(shù)體制美 國 AN/TPS-61 2.9-3.1GHz 140Km 3 分鐘 對(duì)空搜索 兩坐標(biāo)雷達(dá)美 國 LAADS L 波段 60 Km 7 分鐘 低空警戒 兩坐標(biāo)雷達(dá)英 國 Gainfanen S 波段 140 Km 1 分鐘 低空警戒 兩坐標(biāo)雷達(dá)德 國 TRMS S 波段 200 Km 3 分鐘 防空預(yù)警 三坐標(biāo)雷達(dá)日 本 NPN-510 S 波段 135 Km 3 分鐘 防空預(yù)警 三坐標(biāo)雷達(dá)不難看出，目前世界各國都把防空雷達(dá)網(wǎng)建設(shè)中如何發(fā)展激動(dòng)作戰(zhàn)力量和研制高機(jī)動(dòng)雷達(dá)當(dāng)做一件大事來抓，這是高技術(shù)局部戰(zhàn)爭的必然趨勢。獨(dú)聯(lián)體國家的 70000 部防空雷達(dá)中大部分是車載式機(jī)動(dòng)雷達(dá)，且有相當(dāng)數(shù)量為高機(jī)動(dòng)雷達(dá)；英國和法國的雷達(dá)站，幾乎不采用固定式，而采用可運(yùn)輸單元，一旦需要，激動(dòng)雷達(dá)可在較短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到新的陣地展開工作； 日本的機(jī)動(dòng)雷達(dá)站與固定雷達(dá)站之比，近年來由原來的 1：14 升到 1：2.5，而湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文3且其雷達(dá)天線可折疊運(yùn)輸，雷達(dá)具有較好的探測性能、抗干擾性能和自動(dòng)化入網(wǎng)功能。我國周邊的一些國家和地區(qū)也十分重視雷達(dá)的機(jī)動(dòng)和隱蔽。臺(tái)灣則大力發(fā)展機(jī)動(dòng)雷達(dá)，其固定雷達(dá)除天線外，其余部分均可進(jìn)入坑道。軍事力量最強(qiáng)的美國，也是重視雷達(dá)機(jī)動(dòng)性的國家，他的艦載、機(jī)載和衛(wèi)星偵察雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的機(jī)動(dòng)，其雷達(dá)情報(bào)網(wǎng)抗摧毀能力達(dá)到了完善的程度。湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文42 方案論證2.1 主要技術(shù)指標(biāo)2.1.1 升降高度 10 米，負(fù)載 1.5 噸；2.1.2 .具有自動(dòng)調(diào)平功能，且應(yīng)保證水平 5‘以內(nèi)；2.1.3 .調(diào)平系統(tǒng)抗風(fēng)（裝上頂部作業(yè)部件，10 級(jí)風(fēng)）擺動(dòng)小于 ；?12.2 技術(shù)可行性2.2.1 .升降塔架式結(jié)構(gòu)雷達(dá)天線車總體及液壓傳動(dòng)研制的技術(shù)方案天線車的總體結(jié)構(gòu)說明升降天線車的升展高度除車橋高度以外凈空高 10 米。下降后高度為 3 米左右。要求車橋長5 米，寬 2 米，占空間體積約為 3×5×2=30 立方米2.2.2 塔架結(jié)構(gòu)塔架為三節(jié)組合成形，固定座為 3 米，其中第一節(jié)為 1.3 米，第二節(jié)為 2.6 米，最后一節(jié)為 3.1 米。舉升鉸安裝在第三節(jié)的 1.8 米處，這樣可使得塔架上升和下降折置時(shí)運(yùn)行自如。在舉升鉸的上端設(shè)置了鏈輪機(jī)構(gòu)，使得天線發(fā)射箱在運(yùn)動(dòng)和升位的過程中始終保持與地面垂直。2.2.3 塔架的舉升執(zhí)行機(jī)構(gòu)塔架的舉升執(zhí)行機(jī)構(gòu)為四級(jí)伸縮式油缸。此型油缸的工作原理為活塞直徑大的先運(yùn)動(dòng)，依次升高。下降時(shí)小活塞先運(yùn)動(dòng)，依次下降。直徑小則運(yùn)動(dòng)速度高，反之速度低。整個(gè)升降時(shí)間約為 2.5 分鐘。為了防止油缸承受側(cè)向力矩，在設(shè)計(jì)塔架具體構(gòu)件時(shí)還要著重考慮回轉(zhuǎn)和重力矩的平衡。2.2.4 塔架索拉機(jī)構(gòu)升降塔架為橫向跨襠結(jié)構(gòu)，由此沿縱向方向由于風(fēng)動(dòng)力而產(chǎn)生的彈性側(cè)向偏擺力及顛覆力矩對(duì)塔架影響很大。為了確保塔架的相對(duì)剛度及穩(wěn)定性，在車橋底座對(duì)稱角上設(shè)置了四索拉機(jī)構(gòu)，擬產(chǎn)生四均衡的拉力，使得塔架垂直定位。2.2.5 承載支腿雷達(dá)天線要在一個(gè)相對(duì)與水平垂直的軸上運(yùn)行，而且在要 10 級(jí)風(fēng)的環(huán)境下仍能正常工作，整個(gè)天線車的綜合承載力都傳遞在支腿上。天線車的支腿既要克服重力和顛覆力矩，又要作為水平校正的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所以在支腿的支臂上設(shè)置了展開收合油缸，并在支腿的支點(diǎn)上折紙了比例閥控油缸，使四角支腿在較快時(shí)間內(nèi)完成支撐校平工作。校平完畢如需要，湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文5可用人工鎖緊機(jī)構(gòu)將其鎖緊。2.2.6 輔助支撐機(jī)構(gòu)及其它當(dāng)塔架折放和轉(zhuǎn)場運(yùn)行時(shí)，必須防止塔架震動(dòng)而對(duì)油缸的重力沖擊，因此在塔架縱向設(shè)置了防震托架及輔助支撐機(jī)構(gòu)。\2.3 升降天線車的液壓系統(tǒng)說明升降天線車采用變量泵液壓系統(tǒng)，其流量為自適應(yīng)注油。在供油流量大時(shí)，壓力相應(yīng)減小；供油流量小時(shí)，壓力相應(yīng)增大。這樣既能滿足負(fù)載的要求，又可減少系統(tǒng)發(fā)熱。2.3.1 舉升伸縮油缸單元與塔架鎖緊單元：舉升單元由三位四通電液換向閥、單向調(diào)速閥、液控單向閥、壓力繼電器和油缸組成。當(dāng)油泵打出壓力油后，電液換向閥切換到左位，壓力油經(jīng)調(diào)速閥、液控單向閥進(jìn)入油缸，使油缸上升；當(dāng)油缸上升到終點(diǎn)時(shí)，缸內(nèi)壓力上升，此時(shí)繼電器動(dòng)作，控制三位四通電磁閥處于右位，四油缸鎖緊塔架。若伸縮油缸下降，只有在三位四通電磁閥切換到左位，鎖緊油缸反向，即回到終點(diǎn)缸內(nèi)，壓力升高時(shí)，壓力繼電器 2 動(dòng)作，控制三位四通電液閥處于右位使得油缸下降，這時(shí)塔架重力迫使油缸快速下行，但液控單向閥產(chǎn)生的背壓力克服油缸的沖力，而使得油缸緩慢下降。2.3.2 角支腿液壓單元支腿的展開和收合驅(qū)動(dòng)是由三位四通電液閥控制油缸實(shí)現(xiàn)，支腿的支撐與水平校正驅(qū)動(dòng)是由比例閥控油缸實(shí)現(xiàn)。當(dāng)支腿展開之后，四個(gè)比例閥在水平測試儀所給出的訊號(hào)控制下調(diào)整油缸的行程及高度，使得天線車處于一個(gè)相對(duì)水平的狀態(tài)下工作。2.3.3 中支腿與索拉液壓單元中支腿設(shè)置意在風(fēng)力較大和長時(shí)間工作時(shí)展開使用，故而只設(shè)置展開及收合驅(qū)動(dòng)油缸，支點(diǎn)支撐由人工螺旋調(diào)節(jié)固定。索拉單元采用的是閥控馬達(dá)系統(tǒng)，當(dāng)塔架上升定位后四馬達(dá)輸出均衡的拉力，即可增強(qiáng)抗顛覆的能力和克服彈性擾度。如果塔架索拉機(jī)構(gòu)允許加強(qiáng)，或者其結(jié)構(gòu)形式能克服 10級(jí)風(fēng)力時(shí)索拉機(jī)構(gòu)可以不用。2.3.4 結(jié)構(gòu)方案和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的可行性和可靠性2.3.4.1 .結(jié)構(gòu)件的制造可行性和使用可靠性塔架的結(jié)構(gòu)可采用單種型材和多中型材焊接回火加工成形。鉸接用軸承預(yù)應(yīng)力方法，既可保證塔架相對(duì)剛度，又可減少回轉(zhuǎn)的摩擦力。由于采用了錐銷油缸鎖緊塔架，其整體性可以得到保證。依國內(nèi)的制造加工、裝配水平完全能滿足其幾何精度要求。整體結(jié)構(gòu)可以說是簡明可靠。湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文62.3.4.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的可行性及可靠性液壓泵采用傷害高壓泵廠生產(chǎn)的 YCY14-1B 型泵，比例閥采用 LFDG4V-3.2*系列。比例油缸由設(shè)計(jì)者提供圖紙定專業(yè)廠生產(chǎn)，舉升油缸可定點(diǎn)加工。液壓馬達(dá)采用浙江鎮(zhèn)海液壓件廠生產(chǎn)的產(chǎn)品，其他閥類引進(jìn)德國力士樂公司技術(shù)生產(chǎn)的閥件，液壓附件選用國內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢廠家的產(chǎn)品。2.4 測試系統(tǒng)的組成及功能2.4.1 測試系統(tǒng)功能方框圖如下：2.4.2 水平測試儀功能：同時(shí)測量 X、Y 兩個(gè)方向的水平偏差。型號(hào)：SDS10-1性能：分辨率：0.01mm/m（ i3 > imax > i1 = 64 % ,所以該車載雷達(dá)的最大縱向爬坡度為64 %。其次,在60 %的縱向坡道上停車制動(dòng)時(shí),不會(huì)下滑,并且可以重新起步繼續(xù)行駛爬坡。滿足GJB1380 - 92《軍用越野汽車機(jī)動(dòng)性要求》的規(guī)定。3.5.2.5.2 該車載雷達(dá)車最大縱向滑移坡度 i3 小于縱向傾覆坡度 i2 ,所以在發(fā)生縱向傾覆之前,首先發(fā)生縱向滑移現(xiàn)象,從而保證了其縱向行駛的安全性。3.5.2.5.1 行駛橫向穩(wěn)定性3.5.2.5.2 橫向側(cè)翻湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文27當(dāng)車載雷達(dá)在橫向坡道上直線行駛或處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),如果橫向坡度角 β 超過某一值時(shí),將發(fā)生側(cè)翻,如圖3 所示：圖3 雷達(dá)車在橫坡上的受力圖該車載雷達(dá)不發(fā)生側(cè)翻的極限坡度角 β ,則由力距平衡得:式中: b 為左右輪中心間距(mm)橫向側(cè)滑該車載雷達(dá)在橫坡上靜止時(shí)整車橫向側(cè)滑的極限角度,根據(jù)圖3 的受力情況,由力平衡方程得:式中: φ 2 為橫向附著系數(shù),取 φ 2max = 0. 6φ 1 。3.5.2.5.3 在轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)翻和側(cè)滑3.5.2.5.3.1 側(cè)翻如圖4 所示,該車載雷達(dá)在水平路面上作等速轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),有可能繞 A 點(diǎn)向外側(cè)翻,所以必須限制其轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大行駛速度,由下面公式求得:式中: g 為重力加速度,9. 8m/ s2 ; r 為轉(zhuǎn)彎半徑(m) 。圖4 中, Fc 為轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力; Fφ 為側(cè)向附著力。3.5.2.5.3.2 側(cè)滑湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文28該車載雷達(dá)在水平路面上作等速轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),有可能繞向外側(cè)滑,其轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大側(cè)滑行駛速度,由下面公式求得:3.5.2.5.4 結(jié) 論3.5.2.5.4.1 因?yàn)?iβ 2< iβ 1,因此,該車載雷達(dá)在橫坡上行駛的極限坡度為42 % ,滿足GJB1380 - 92《軍用越野汽車機(jī)動(dòng)性要求》的規(guī)定。并且,在平直線橫坡上勻速直線行駛或靜止時(shí),在發(fā)生橫向側(cè)翻前,首先發(fā)生橫向側(cè)滑,從而保證了其在橫坡上行駛的安全。3.5.2.5.4.2 因?yàn)?V2 < V1 ,所以在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),在側(cè)翻前首先發(fā)生側(cè)滑,從而保證了其在彎道行駛時(shí)的穩(wěn)定性。并且公路在彎道處筑有適當(dāng)?shù)某邫M坡度,這樣在干，燥水泥路面以上述最高車速轉(zhuǎn)彎時(shí),是比較安全的。雷達(dá)車整車工作穩(wěn)定性設(shè)計(jì)雷達(dá)車風(fēng)載荷計(jì)算雷達(dá)車展開工作時(shí),通過調(diào)平機(jī)構(gòu)將雷達(dá)調(diào)平。天線升起處于工作狀態(tài),雷達(dá)車所受的力主要包括自身重力和風(fēng)載荷。按照總體戰(zhàn)技指標(biāo)要求,雷達(dá)車在架高10m 時(shí),具有抗810級(jí)風(fēng)的能力。在圖5 位置時(shí),在風(fēng)載荷下,整車穩(wěn)定性最差。由風(fēng)載荷產(chǎn)生的傾覆力矩計(jì)算如下:風(fēng)阻力計(jì)算如下: tdFCAq??式中: Cd 為阻力系數(shù); A 為面積(m2) ; q 為動(dòng)壓頭; q =PV2/ 2 。經(jīng)計(jì)算,天線陣面風(fēng)阻力、方艙風(fēng)阻力、運(yùn)載車底盤風(fēng)阻力分別為 F1 、 F2 、 F3 。由風(fēng)阻力產(chǎn)生的最大傾覆力矩計(jì)算如下: 3311264ttttMFDkgm????=湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文29雷達(dá)車自重穩(wěn)定力矩計(jì)算 2705MGBkgm??=在10 級(jí)風(fēng)下雷達(dá)車工作穩(wěn)定系數(shù) η21/.32.??(取穩(wěn)定系數(shù)為2 . 5)由此可見,在10 級(jí)風(fēng)情況下,雷達(dá)車整車工作穩(wěn)定。并且,在設(shè)計(jì)過程中通過增加拉繩固定以加大穩(wěn)定余度湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文30湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文31四、結(jié)論總結(jié)本文具體闡述了一種車載裝置升降系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程。本課題所研制的車載裝置升降系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的雷達(dá)的舉升和下降，通過我設(shè)計(jì)的四級(jí)舉升液壓缸的伸出和縮回，帶動(dòng)塔架的舉升和下降，從而實(shí)現(xiàn)雷達(dá)的舉升和下降。機(jī)動(dòng)性使雷達(dá)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中提高生存能力的有效措施之一，因此機(jī)動(dòng)性指標(biāo)已經(jīng)成為現(xiàn)代雷達(dá)的一項(xiàng)重要技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)。而我現(xiàn)在設(shè)計(jì)的車載裝置升降系統(tǒng)，可以應(yīng)用成為雷達(dá)的車載裝置，從而起到對(duì)車載雷達(dá)的舉升，所以本課題有著很廣泛的應(yīng)用范圍。設(shè)計(jì)中最主要的工作就是對(duì)液壓缸的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中我首先是根據(jù)設(shè)計(jì)要求來確定缸的總行程，由于行程達(dá)到了5.2米，所以我選用了四級(jí)缸作為我的主升液壓缸。然后，我對(duì)液壓缸的受力進(jìn)行了分析，從而確定了液壓缸的總體尺寸和每級(jí)缸的尺寸。對(duì)于舉升塔架，我做了塔架的受力分析，確定了塔架連桿的尺寸確定。我還綜合考慮了裝載雷達(dá)的車子的尺寸，保證雷達(dá)車載正常行駛時(shí)可以穿越橋梁和隧道。本論文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:（l）.提出了實(shí)現(xiàn)舉升的系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)了雙作用四級(jí)液壓缸的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了液壓缸利得計(jì)算和尺寸確定。（2）.設(shè)計(jì)了塔架的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)的進(jìn)行了塔架受力分析和風(fēng)力計(jì)算。（3）.簡單的介紹了機(jī)動(dòng)式車載雷達(dá)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)分析。本課題只完成了車載裝置升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種設(shè)計(jì)工作，仍有許多種其他機(jī)構(gòu)可以完成相同的工作，如車載剪叉升降系統(tǒng)、立缸式結(jié)構(gòu)等。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)沒有最好，只有更好，我會(huì)繼續(xù)努力使系統(tǒng)更加完善。湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文32五、致謝本論文的所有研究工作從論文的選題、實(shí)現(xiàn)條件到論文的寫作等階段都是在唐曉群導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的。黃開有老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識(shí)、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。黃開有老師經(jīng)常到寢室來悉心指導(dǎo)我的學(xué)習(xí)，在我設(shè)計(jì)遇到難題時(shí)，是他給了我信心，使我能夠順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此謹(jǐn)向黃開有老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。感謝我的同班同學(xué)們，從遙遠(yuǎn)的家來到這個(gè)陌生的城市里，是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情，維系著寢室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。也祝愿離開學(xué)校的兄弟們開開心心，我們在一起的日子，我會(huì)記一輩子的。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的老師、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文33六、參考文獻(xiàn)[1] 何存興，張鐵華主編.液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)，第二版.華中科技大學(xué)出版社，2000[2] 陳建橋主編.材料力學(xué).華中科技大學(xué)出版社，2001[3] 鐘毅芳等主編，機(jī)械設(shè)計(jì)原理與方法.華中科技大學(xué)出版社，2002[4] 上海煤礦機(jī)械研究所編.液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊.上海人民出版社，1976[5] 唐增寶，何永然，劉安俊等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，第二版.華中科技大學(xué)出版社，2002[5] 路甬祥主編.液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊，機(jī)械工業(yè)出版社， 2002。[6] 早稻田大學(xué)教授 加藤一郎編.機(jī)械手圖冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1979[7] 機(jī)械工業(yè)部編．1996 機(jī)械產(chǎn)品目錄，第 7 冊．機(jī)械工業(yè)出版社, 1996[8] 全國液壓氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)編.液壓氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)匯編，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997[9] 何存興；液壓元件；機(jī)械工業(yè)出版社；[10] 劉仁家等；機(jī)械設(shè)計(jì)常用元器件手冊；機(jī)械工業(yè)出版社；[11] 雷天覺；液壓工程手冊；機(jī)械工業(yè)出版社；湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文0車載裝置升降系統(tǒng)的開發(fā)目錄1 選題背景 .......................................11.1 雷達(dá)車的特點(diǎn) .....................................................................................................................21.2 國內(nèi)外高機(jī)動(dòng)雷達(dá)發(fā)展?fàn)顩r ............................................................................................32 方案論證 ......................................42.1 主要技術(shù)指標(biāo) ....................................................................................................................42.2 技術(shù)可行性 ........................................................................................................................42.3 升降天線車的液壓系統(tǒng)說明 ............................................................................................52.4 測試系統(tǒng)的組成及功能 ....................................................................................................62.5 主要技術(shù)難點(diǎn)分析 ............................................................................................................82.6 與國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)對(duì)比分析 ....................................................................................82.7 推廣應(yīng)用價(jià)值 ....................................................................................................................83 過程論述 ......................................83.1 雷達(dá)舉升機(jī)構(gòu)的力學(xué)分析 ................................................................................................83.2 缸 的設(shè)計(jì) ..........................................................................................................................123.3 缸的連接及 材料 ..............................................................................................................163.4 塔架的 設(shè)計(jì) ......................................................................................................................233.5 機(jī)動(dòng)式車載雷達(dá)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)分析 ..................................................................................244 結(jié)論總結(jié) ...................................................................................................................................315 致謝 ........................................326 參考文獻(xiàn) ......................................33湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文11 選題背景1.1 雷達(dá)車的特點(diǎn)現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭對(duì)雷達(dá)的越野作戰(zhàn)與戰(zhàn)場生存能力提出了越來越高的要求,以達(dá)到戰(zhàn)時(shí)快速組網(wǎng)及補(bǔ)充戰(zhàn)損的目的，高度的機(jī)動(dòng)能力已經(jīng)成為現(xiàn)代軍事雷達(dá)的必備素質(zhì);因此，對(duì)于雷達(dá)設(shè)計(jì)師來說，在考慮整機(jī)電性能指標(biāo)、可靠性、可維性、可保障性、安全性、可操作性、經(jīng)濟(jì)性及加工工藝性等因素的同時(shí)，還須從結(jié)構(gòu)上對(duì)其機(jī)動(dòng)性作出精心構(gòu)思。總的來說,雷達(dá)的高機(jī)動(dòng)性須保證雷達(dá)具有這樣一種能力，即組成雷達(dá)的諸多功能環(huán)節(jié)能夠共同形成一種良好的應(yīng)變能力，在保證性能可靠的前提下，使其在遭到敵方打擊之前，能夠方便、迅速地撤收，并且轉(zhuǎn)移到新的陣地上重新進(jìn)入正常的工作狀態(tài)，以達(dá)到保護(hù)自己、克敵制勝的目的;因此，在結(jié)構(gòu)總體上須重點(diǎn)考慮下列問題。運(yùn)輸行駛能力主要包括以下幾點(diǎn)：（1）.越野能力:戰(zhàn)時(shí)雷達(dá)整機(jī)將面臨復(fù)雜惡劣的地理環(huán)境情況，如土路、泥濘路等，此時(shí)仍然要求雷達(dá)能夠以一定的速度可靠地行駛;雷達(dá)載車的性能對(duì)整機(jī)的運(yùn)輸行駛能力有直接影響，因此，載車的越野能力是選型時(shí)首先要考慮的問題，其基型車必須滿足《軍用越野汽車機(jī)動(dòng)性要求》的各項(xiàng)規(guī)定:一般來說，機(jī)動(dòng)型雷達(dá)載車選型的原則是優(yōu)先選用國產(chǎn)列裝的越野載重基型車輛。整機(jī)各運(yùn) 輸單元機(jī)動(dòng)、越野能力的主要指標(biāo)包括各運(yùn)輸單元重量、行駛速度、最大爬坡度、接近角、離去角、涉水深度、越坡溝寬度、最小轉(zhuǎn)彎直等參數(shù)。（2）.通過能力:即雷達(dá)整機(jī)各運(yùn)輸單元外形尺寸在公路、鐵路運(yùn)輸時(shí)須符合國家有關(guān)運(yùn)軸限界的要求。1) 公路運(yùn)輸:應(yīng)滿足公路運(yùn)輸限界。2) 鐵路運(yùn)輸:應(yīng)滿足鐵路裝載荃本限界.3) 雷達(dá)總重不超過小型橋梁的承重能力。（3）.雷達(dá)天線升降機(jī)構(gòu)：按傳動(dòng)系統(tǒng)的不同,可分為機(jī)電式和液壓式。機(jī)電式升降機(jī)構(gòu)技術(shù)較為成熟,是一種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,但是,機(jī)電式升降機(jī)構(gòu)的控制及傳動(dòng)結(jié)構(gòu)均較為復(fù)雜,同時(shí)單位驅(qū)動(dòng)負(fù)載的重量較大,在要求架設(shè)高度較高、負(fù)載較大時(shí)尤其如此。液壓式傳動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)電式傳動(dòng)系統(tǒng)相比,在輸出同樣功率的條件下,體積和質(zhì)量可以減小很多,同時(shí)承載能力大,可以完成較大重量雷達(dá)天線的高架。并且采用液壓傳動(dòng)還可大大簡化機(jī)械結(jié)構(gòu),從而湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文2減少機(jī)械零部件的數(shù)目,也便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。另外,隨著科技的發(fā)展,液壓元器件的生產(chǎn)工藝逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化, 制造成本在不斷下降, 制造精度越來越高,因此液壓式傳動(dòng)系統(tǒng)已逐漸在雷達(dá)天線升降機(jī)構(gòu)中被采用。中、大型雷達(dá)天線的舉升機(jī)構(gòu)不同于普通的升降機(jī)。普通升降機(jī)負(fù)載通常較小,中、大型雷達(dá)天線的舉升機(jī)構(gòu)的負(fù)載較大,特別是機(jī)構(gòu)常常需要在較大的風(fēng)載條件下甚至于需要在天線上覆蓋有冰層時(shí)工作,在舉升高度較高時(shí),風(fēng)載荷引起的顛覆力矩直接威脅著設(shè)備的安全和工作的可靠性,此外風(fēng)向的不同引起的動(dòng)力特性在機(jī)構(gòu)的升降過程中又存在較大的差異, 因此中、大型雷達(dá)天線的舉升機(jī)構(gòu)存在一定的特殊性。塔架式雷達(dá)升降天線研究項(xiàng)目正是本著上述的要求而擬定的。1.2 國內(nèi)外高機(jī)動(dòng)雷達(dá)發(fā)展?fàn)顩r1.2.1 國外機(jī)動(dòng)雷達(dá)的發(fā)展方向冷戰(zhàn)時(shí)期，由于兩大軍事集團(tuán)的長期對(duì)峙，西方國家十分重視機(jī)動(dòng)雷達(dá)尤其是高激動(dòng)雷達(dá)的發(fā)展與研制；大批各種型號(hào)的機(jī)動(dòng)雷達(dá)裝備部隊(duì)，并且將高機(jī)動(dòng)雷達(dá)部署在戰(zhàn)略要地，以提高雷達(dá)網(wǎng)的彈性和整個(gè)防空系統(tǒng)的穩(wěn)定性。下表是七十年代以來西方各國裝備的集中主要的機(jī)動(dòng)雷達(dá)。型 號(hào) 工作波段 測 距 架設(shè)時(shí)間 用 途 技術(shù)體制美 國 AN/TPS-61 2.9-3.1GHz 140Km 3 分鐘 對(duì)空搜索 兩坐標(biāo)雷達(dá)美 國 LAADS L 波段 60 Km 7 分鐘 低空警戒 兩坐標(biāo)雷達(dá)英 國 Gainfanen S 波段 140 Km 1 分鐘 低空警戒 兩坐標(biāo)雷達(dá)德 國 TRMS S 波段 200 Km 3 分鐘 防空預(yù)警 三坐標(biāo)雷達(dá)日 本 NPN-510 S 波段 135 Km 3 分鐘 防空預(yù)警 三坐標(biāo)雷達(dá)不難看出，目前世界各國都把防空雷達(dá)網(wǎng)建設(shè)中如何發(fā)展激動(dòng)作戰(zhàn)力量和研制高機(jī)動(dòng)雷達(dá)當(dāng)做一件大事來抓，這是高技術(shù)局部戰(zhàn)爭的必然趨勢。獨(dú)聯(lián)體國家的 70000 部防空雷達(dá)中大部分是車載式機(jī)動(dòng)雷達(dá)，且有相當(dāng)數(shù)量為高機(jī)動(dòng)雷達(dá)；英國和法國的雷達(dá)站，幾乎不采用固定式，而采用可運(yùn)輸單元，一旦需要，激動(dòng)雷達(dá)可在較短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到新的陣地展開工作； 日本的機(jī)動(dòng)雷達(dá)站與固定雷達(dá)站之比，近年來由原來的 1：14 升到 1：2.5，而湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文3且其雷達(dá)天線可折疊運(yùn)輸，雷達(dá)具有較好的探測性能、抗干擾性能和自動(dòng)化入網(wǎng)功能。我國周邊的一些國家和地區(qū)也十分重視雷達(dá)的機(jī)動(dòng)和隱蔽。臺(tái)灣則大力發(fā)展機(jī)動(dòng)雷達(dá)，其固定雷達(dá)除天線外，其余部分均可進(jìn)入坑道。軍事力量最強(qiáng)的美國，也是重視雷達(dá)機(jī)動(dòng)性的國家，他的艦載、機(jī)載和衛(wèi)星偵察雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的機(jī)動(dòng)，其雷達(dá)情報(bào)網(wǎng)抗摧毀能力達(dá)到了完善的程度。湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文42 方案論證2.1 主要技術(shù)指標(biāo)2.1.1 升降高度 10 米，負(fù)載 1.5 噸；2.1.2 .具有自動(dòng)調(diào)平功能，且應(yīng)保證水平 5‘以內(nèi)；2.1.3 .調(diào)平系統(tǒng)抗風(fēng)（裝上頂部作業(yè)部件，10 級(jí)風(fēng)）擺動(dòng)小于 ；?12.2 技術(shù)可行性2.2.1 .升降塔架式結(jié)構(gòu)雷達(dá)天線車總體及液壓傳動(dòng)研制的技術(shù)方案天線車的總體結(jié)構(gòu)說明升降天線車的升展高度除車橋高度以外凈空高 10 米。下降后高度為 3 米左右。要求車橋長5 米，寬 2 米，占空間體積約為 3×5×2=30 立方米2.2.2 塔架結(jié)構(gòu)塔架為三節(jié)組合成形，固定座為 3 米，其中第一節(jié)為 1.3 米，第二節(jié)為 2.6 米，最后一節(jié)為 3.1 米。舉升鉸安裝在第三節(jié)的 1.8 米處，這樣可使得塔架上升和下降折置時(shí)運(yùn)行自如。在舉升鉸的上端設(shè)置了鏈輪機(jī)構(gòu)，使得天線發(fā)射箱在運(yùn)動(dòng)和升位的過程中始終保持與地面垂直。2.2.3 塔架的舉升執(zhí)行機(jī)構(gòu)塔架的舉升執(zhí)行機(jī)構(gòu)為四級(jí)伸縮式油缸。此型油缸的工作原理為活塞直徑大的先運(yùn)動(dòng)，依次升高。下降時(shí)小活塞先運(yùn)動(dòng)，依次下降。直徑小則運(yùn)動(dòng)速度高，反之速度低。整個(gè)升降時(shí)間約為 2.5 分鐘。為了防止油缸承受側(cè)向力矩，在設(shè)計(jì)塔架具體構(gòu)件時(shí)還要著重考慮回轉(zhuǎn)和重力矩的平衡。2.2.4 塔架索拉機(jī)構(gòu)升降塔架為橫向跨襠結(jié)構(gòu)，由此沿縱向方向由于風(fēng)動(dòng)力而產(chǎn)生的彈性側(cè)向偏擺力及顛覆力矩對(duì)塔架影響很大。為了確保塔架的相對(duì)剛度及穩(wěn)定性，在車橋底座對(duì)稱角上設(shè)置了四索拉機(jī)構(gòu)，擬產(chǎn)生四均衡的拉力，使得塔架垂直定位。2.2.5 承載支腿雷達(dá)天線要在一個(gè)相對(duì)與水平垂直的軸上運(yùn)行，而且在要 10 級(jí)風(fēng)的環(huán)境下仍能正常工作，整個(gè)天線車的綜合承載力都傳遞在支腿上。天線車的支腿既要克服重力和顛覆力矩，又要作為水平校正的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所以在支腿的支臂上設(shè)置了展開收合油缸，并在支腿的支點(diǎn)上折紙了比例閥控油缸，使四角支腿在較快時(shí)間內(nèi)完成支撐校平工作。校平完畢如需要，湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文5可用人工鎖緊機(jī)構(gòu)將其鎖緊。2.2.6 輔助支撐機(jī)構(gòu)及其它當(dāng)塔架折放和轉(zhuǎn)場運(yùn)行時(shí)，必須防止塔架震動(dòng)而對(duì)油缸的重力沖擊，因此在塔架縱向設(shè)置了防震托架及輔助支撐機(jī)構(gòu)。\2.3 升降天線車的液壓系統(tǒng)說明升降天線車采用變量泵液壓系統(tǒng)，其流量為自適應(yīng)注油。在供油流量大時(shí)，壓力相應(yīng)減??；供油流量小時(shí)，壓力相應(yīng)增大。這樣既能滿足負(fù)載的要求，又可減少系統(tǒng)發(fā)熱。2.3.1 舉升伸縮油缸單元與塔架鎖緊單元：舉升單元由三位四通電液換向閥、單向調(diào)速閥、液控單向閥、壓力繼電器和油缸組成。當(dāng)油泵打出壓力油后，電液換向閥切換到左位，壓力油經(jīng)調(diào)速閥、液控單向閥進(jìn)入油缸，使油缸上升；當(dāng)油缸上升到終點(diǎn)時(shí)，缸內(nèi)壓力上升，此時(shí)繼電器動(dòng)作，控制三位四通電磁閥處于右位，四油缸鎖緊塔架。若伸縮油缸下降，只有在三位四通電磁閥切換到左位，鎖緊油缸反向，即回到終點(diǎn)缸內(nèi)，壓力升高時(shí)，壓力繼電器 2 動(dòng)作，控制三位四通電液閥處于右位使得油缸下降，這時(shí)塔架重力迫使油缸快速下行，但液控單向閥產(chǎn)生的背壓力克服油缸的沖力，而使得油缸緩慢下降。2.3.2 角支腿液壓單元支腿的展開和收合驅(qū)動(dòng)是由三位四通電液閥控制油缸實(shí)現(xiàn)，支腿的支撐與水平校正驅(qū)動(dòng)是由比例閥控油缸實(shí)現(xiàn)。當(dāng)支腿展開之后，四個(gè)比例閥在水平測試儀所給出的訊號(hào)控制下調(diào)整油缸的行程及高度，使得天線車處于一個(gè)相對(duì)水平的狀態(tài)下工作。2.3.3 中支腿與索拉液壓單元中支腿設(shè)置意在風(fēng)力較大和長時(shí)間工作時(shí)展開使用，故而只設(shè)置展開及收合驅(qū)動(dòng)油缸，支點(diǎn)支撐由人工螺旋調(diào)節(jié)固定。索拉單元采用的是閥控馬達(dá)系統(tǒng)，當(dāng)塔架上升定位后四馬達(dá)輸出均衡的拉力，即可增強(qiáng)抗顛覆的能力和克服彈性擾度。如果塔架索拉機(jī)構(gòu)允許加強(qiáng)，或者其結(jié)構(gòu)形式能克服 10級(jí)風(fēng)力時(shí)索拉機(jī)構(gòu)可以不用。2.3.4 結(jié)構(gòu)方案和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的可行性和可靠性2.3.4.1 .結(jié)構(gòu)件的制造可行性和使用可靠性塔架的結(jié)構(gòu)可采用單種型材和多中型材焊接回火加工成形。鉸接用軸承預(yù)應(yīng)力方法，既可保證塔架相對(duì)剛度，又可減少回轉(zhuǎn)的摩擦力。由于采用了錐銷油缸鎖緊塔架，其整體性可以得到保證。依國內(nèi)的制造加工、裝配水平完全能滿足其幾何精度要求。整體結(jié)構(gòu)可以說是簡明可靠。湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文62.3.4.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的可行性及可靠性液壓泵采用傷害高壓泵廠生產(chǎn)的 YCY14-1B 型泵，比例閥采用 LFDG4V-3.2*系列。比例油缸由設(shè)計(jì)者提供圖紙定專業(yè)廠生產(chǎn)，舉升油缸可定點(diǎn)加工。液壓馬達(dá)采用浙江鎮(zhèn)海液壓件廠生產(chǎn)的產(chǎn)品，其他閥類引進(jìn)德國力士樂公司技術(shù)生產(chǎn)的閥件，液壓附件選用國內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢廠家的產(chǎn)品。2.4 測試系統(tǒng)的組成及功能2.4.1 測試系統(tǒng)功能方框圖如下：2.4.2 水平測試儀功能：同時(shí)測量 X、Y 兩個(gè)方向的水平偏差。型號(hào)：SDS10-1性能：分辨率：0.01mm/m（ i3 > imax > i1 = 64 % ,所以該車載雷達(dá)的最大縱向爬坡度為64 %。其次,在60 %的縱向坡道上停車制動(dòng)時(shí),不會(huì)下滑,并且可以重新起步繼續(xù)行駛爬坡。滿足GJB1380 - 92《軍用越野汽車機(jī)動(dòng)性要求》的規(guī)定。3.5.2.5.2 該車載雷達(dá)車最大縱向滑移坡度 i3 小于縱向傾覆坡度 i2 ,所以在發(fā)生縱向傾覆之前,首先發(fā)生縱向滑移現(xiàn)象,從而保證了其縱向行駛的安全性。3.5.2.5.1 行駛橫向穩(wěn)定性3.5.2.5.2 橫向側(cè)翻湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文27當(dāng)車載雷達(dá)在橫向坡道上直線行駛或處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),如果橫向坡度角 β 超過某一值時(shí),將發(fā)生側(cè)翻,如圖3 所示：圖3 雷達(dá)車在橫坡上的受力圖該車載雷達(dá)不發(fā)生側(cè)翻的極限坡度角 β ,則由力距平衡得:式中: b 為左右輪中心間距(mm)橫向側(cè)滑該車載雷達(dá)在橫坡上靜止時(shí)整車橫向側(cè)滑的極限角度,根據(jù)圖3 的受力情況,由力平衡方程得:式中: φ 2 為橫向附著系數(shù),取 φ 2max = 0. 6φ 1 。3.5.2.5.3 在轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)翻和側(cè)滑3.5.2.5.3.1 側(cè)翻如圖4 所示,該車載雷達(dá)在水平路面上作等速轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),有可能繞 A 點(diǎn)向外側(cè)翻,所以必須限制其轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大行駛速度,由下面公式求得:式中: g 為重力加速度,9. 8m/ s2 ; r 為轉(zhuǎn)彎半徑(m) 。圖4 中, Fc 為轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力; Fφ 為側(cè)向附著力。3.5.2.5.3.2 側(cè)滑湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文28該車載雷達(dá)在水平路面上作等速轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),有可能繞向外側(cè)滑,其轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大側(cè)滑行駛速度,由下面公式求得:3.5.2.5.4 結(jié) 論3.5.2.5.4.1 因?yàn)?iβ 2< iβ 1,因此,該車載雷達(dá)在橫坡上行駛的極限坡度為42 % ,滿足GJB1380 - 92《軍用越野汽車機(jī)動(dòng)性要求》的規(guī)定。并且,在平直線橫坡上勻速直線行駛或靜止時(shí),在發(fā)生橫向側(cè)翻前,首先發(fā)生橫向側(cè)滑,從而保證了其在橫坡上行駛的安全。3.5.2.5.4.2 因?yàn)?V2 < V1 ,所以在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),在側(cè)翻前首先發(fā)生側(cè)滑,從而保證了其在彎道行駛時(shí)的穩(wěn)定性。并且公路在彎道處筑有適當(dāng)?shù)某邫M坡度,這樣在干，燥水泥路面以上述最高車速轉(zhuǎn)彎時(shí),是比較安全的。雷達(dá)車整車工作穩(wěn)定性設(shè)計(jì)雷達(dá)車風(fēng)載荷計(jì)算雷達(dá)車展開工作時(shí),通過調(diào)平機(jī)構(gòu)將雷達(dá)調(diào)平。天線升起處于工作狀態(tài),雷達(dá)車所受的力主要包括自身重力和風(fēng)載荷。按照總體戰(zhàn)技指標(biāo)要求,雷達(dá)車在架高10m 時(shí),具有抗810級(jí)風(fēng)的能力。在圖5 位置時(shí),在風(fēng)載荷下,整車穩(wěn)定性最差。由風(fēng)載荷產(chǎn)生的傾覆力矩計(jì)算如下:風(fēng)阻力計(jì)算如下: tdFCAq??式中: Cd 為阻力系數(shù); A 為面積(m2) ; q 為動(dòng)壓頭; q =PV2/ 2 。經(jīng)計(jì)算,天線陣面風(fēng)阻力、方艙風(fēng)阻力、運(yùn)載車底盤風(fēng)阻力分別為 F1 、 F2 、 F3 。由風(fēng)阻力產(chǎn)生的最大傾覆力矩計(jì)算如下: 3311264ttttMFDkgm????=湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文29雷達(dá)車自重穩(wěn)定力矩計(jì)算 2705MGBkgm??=在10 級(jí)風(fēng)下雷達(dá)車工作穩(wěn)定系數(shù) η21/.32.??(取穩(wěn)定系數(shù)為2 . 5)由此可見,在10 級(jí)風(fēng)情況下,雷達(dá)車整車工作穩(wěn)定。并且,在設(shè)計(jì)過程中通過增加拉繩固定以加大穩(wěn)定余度湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文30湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文31四、結(jié)論總結(jié)本文具體闡述了一種車載裝置升降系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程。本課題所研制的車載裝置升降系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的雷達(dá)的舉升和下降，通過我設(shè)計(jì)的四級(jí)舉升液壓缸的伸出和縮回，帶動(dòng)塔架的舉升和下降，從而實(shí)現(xiàn)雷達(dá)的舉升和下降。機(jī)動(dòng)性使雷達(dá)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中提高生存能力的有效措施之一，因此機(jī)動(dòng)性指標(biāo)已經(jīng)成為現(xiàn)代雷達(dá)的一項(xiàng)重要技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)。而我現(xiàn)在設(shè)計(jì)的車載裝置升降系統(tǒng)，可以應(yīng)用成為雷達(dá)的車載裝置，從而起到對(duì)車載雷達(dá)的舉升，所以本課題有著很廣泛的應(yīng)用范圍。設(shè)計(jì)中最主要的工作就是對(duì)液壓缸的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中我首先是根據(jù)設(shè)計(jì)要求來確定缸的總行程，由于行程達(dá)到了5.2米，所以我選用了四級(jí)缸作為我的主升液壓缸。然后，我對(duì)液壓缸的受力進(jìn)行了分析，從而確定了液壓缸的總體尺寸和每級(jí)缸的尺寸。對(duì)于舉升塔架，我做了塔架的受力分析，確定了塔架連桿的尺寸確定。我還綜合考慮了裝載雷達(dá)的車子的尺寸，保證雷達(dá)車載正常行駛時(shí)可以穿越橋梁和隧道。本論文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:（l）.提出了實(shí)現(xiàn)舉升的系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)了雙作用四級(jí)液壓缸的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了液壓缸利得計(jì)算和尺寸確定。（2）.設(shè)計(jì)了塔架的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)的進(jìn)行了塔架受力分析和風(fēng)力計(jì)算。（3）.簡單的介紹了機(jī)動(dòng)式車載雷達(dá)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)分析。本課題只完成了車載裝置升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種設(shè)計(jì)工作，仍有許多種其他機(jī)構(gòu)可以完成相同的工作，如車載剪叉升降系統(tǒng)、立缸式結(jié)構(gòu)等。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)沒有最好，只有更好，我會(huì)繼續(xù)努力使系統(tǒng)更加完善。湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文32五、致謝本論文的所有研究工作從論文的選題、實(shí)現(xiàn)條件到論文的寫作等階段都是在唐曉群導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的。黃開有老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識(shí)、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。黃開有老師經(jīng)常到寢室來悉心指導(dǎo)我的學(xué)習(xí)，在我設(shè)計(jì)遇到難題時(shí)，是他給了我信心，使我能夠順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此謹(jǐn)向黃開有老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。感謝我的同班同學(xué)們，從遙遠(yuǎn)的家來到這個(gè)陌生的城市里，是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情，維系著寢室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。也祝愿離開學(xué)校的兄弟們開開心心，我們在一起的日子，我會(huì)記一輩子的。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的老師、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文33六、參考文獻(xiàn)[1] 何存興，張鐵華主編.液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)，第二版.華中科技大學(xué)出版社，2000[2] 陳建橋主編.材料力學(xué).華中科技大學(xué)出版社，2001[3] 鐘毅芳等主編，機(jī)械設(shè)計(jì)原理與方法.華中科技大學(xué)出版社，2002[4] 上海煤礦機(jī)械研究所編.液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊.上海人民出版社，1976[5] 唐增寶，何永然，劉安俊等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，第二版.華中科技大學(xué)出版社，2002[5] 路甬祥主編.液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊，機(jī)械工業(yè)出版社， 2002。[6] 早稻田大學(xué)教授 加藤一郎編.機(jī)械手圖冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1979[7] 機(jī)械工業(yè)部編．1996 機(jī)械產(chǎn)品目錄，第 7 冊．機(jī)械工業(yè)出版社, 1996[8] 全國液壓氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)編.液壓氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)匯編，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997[9] 何存興；液壓元件；機(jī)械工業(yè)出版社；[10] 劉仁家等；機(jī)械設(shè)計(jì)常用元器件手冊；機(jī)械工業(yè)出版社；[11] 雷天覺；液壓工程手冊；機(jī)械工業(yè)出版社；
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