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道路清障车扶正过程建模

发布时间:2015-04-07  来源:/news/48.html

道路清障车

目前,对道路交通事故救援的研究主要集中在应急救援体系方面,而道路清障车作为交通事故紧急救援的主要装备却较少被关注。目前,国内道路清障车已开发出托吊分离型、托吊联体型、平板型、普通型等4大系列几百个品种,清障吨位从几百公斤到60t,基本能满足各类车辆的清障救援需要。
  对翻车等事故形态进行救援时,主要利用道路清障车的扶正功能。扶正作业时,要求安全快速平稳地扶正事故车辆,既要避免对事故车辆造成二次损伤,又要保障救援效率,缩短道路拥堵时间。目前,对事故车辆进行扶正时,由救援人员手动控制主副卷扬,主卷扬开始提供动力使事故车辆翻转,副卷扬作为保护,待翻转过重心位置后,主卷扬作为保护,副卷扬克服重力使事故车辆平稳落地,完成扶正工作。
  为了顺应工程机械自动化、智能化的发展趋势,实现道路清障车自动平稳快速扶正,根据事故车辆与道路清障车的几何位置关系,建立了道路清障车扶正模型,并利用该模型计算得到扶正过程中各卷扬位移变化曲线及作用力变化方程,为下一步实现自动扶正奠定了基础。
  扶正过程建模为简化模型,将事故车辆以长方体刚体代替,不考虑侧向位移,将扶正过程简化为定轴转动。模型采用4卷扬(主、副卷扬各2个)。
  为保证扶正过程平稳,使事故车辆以角速度w匀速翻转假,即a=wt。一旦确定w及事故车辆特征参数、清障救援车辆与事故车辆的相对位置,根据上述公式即可求得扶正过程各卷扬位移曲线。
  扶正过程中,该位移曲线的变化量即为各卷扬收放绳索的长度,负值表示绳索收紧,正值表示卷扬放绳。以Δt为间隔进行计算,取t+Δt时刻位移值与t时刻位移值相减,即可得到卷扬工作时,位移随时间的变化曲线。
  建立道路清障车起升系统液压速度控制模型,根据速度、位移与卷扬尺寸的物理关系,可求得该速度控制系统的期望输出,使道路清障车各卷扬按照该位移变化曲线协调工作,实现事故车辆的自动扶正。

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