【摘要】：我國大部分貨物都是通過公路運輸車運輸,隨著電商和物流運輸行業(yè)的迅速發(fā)展,人們對于運輸速度以及單次貨物運輸量的要求越來越高。廂式中置軸貨車列車是運輸中小型貨物的一種新型公路運輸車,因運輸效率高、運輸量大,即將成為未來公路運輸車的主流。但由于廂式中置軸貨車列車在公路上行駛的速度較高、結(jié)構(gòu)特殊、尺寸較長,導致其在轉(zhuǎn)彎時容易發(fā)生事故。因此,對這種廂式中置軸貨車列車的穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)特性進行研究并優(yōu)化,有利于提高其安全性和穩(wěn)定性,具有非常重要的意義。首先,本文對廂式中置軸貨車列車的結(jié)構(gòu)進行簡化,建立了包含牽引車與廂式中置軸掛車的橫向、縱向、側(cè)傾、橫擺以及俯仰運動的整車10自由度運動微分方程。根據(jù)其方程,得到了廂式中置軸貨車列車在穩(wěn)態(tài)時的橫擺角速度增益以及其穩(wěn)定性因數(shù)。在多體動力學軟件TruckSim中搭建了廂式中置軸貨車列車的整車模型。對廂式中置軸貨車列車開展了實車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗,并在TruckSim中開展相同條件的穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)仿真試驗,對運動軌跡、側(cè)向加速度、橫擺角速度、側(cè)傾角等參數(shù)進行對比,驗證了仿真模型的正確性。對經(jīng)過驗證的仿真模型進行參數(shù)調(diào)整,進一步驗證了穩(wěn)定性因數(shù)的正確性。其次,通過對穩(wěn)定性因數(shù)、前后軸側(cè)偏角差、轉(zhuǎn)彎半徑比等參數(shù)的研究,對廂式中置軸貨車列車的穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)性能進行初步的分析與判斷。并采用客觀評價法和主觀評價法分別對其穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)性能進行進一步地評價。為了更精確直觀地分析、節(jié)約時間,通過圖形用戶界面,在MTLAB中設計了評價穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗的評分軟件。最后,針對試驗車輛穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗評價計分值低的問題,對廂式中置軸貨車列車的參數(shù)進行優(yōu)化。分析了牽引車質(zhì)心位置、牽引銷(環(huán))位置等7個結(jié)構(gòu)參數(shù)對廂式中置軸貨車列車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)性能影響。構(gòu)建了除質(zhì)心高度外其他5個參數(shù)關(guān)于穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)綜合評價計分值的二次響應面模型。采用遺傳算法作為優(yōu)化工具,得出最優(yōu)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)特性條件下的參數(shù)。提出加裝橫向穩(wěn)定桿等優(yōu)化措施來改善穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)特性。研究結(jié)果表明,優(yōu)化后廂式中置軸貨車列車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗的結(jié)果相比于優(yōu)化前有了很大的改善,有效地降低了高速時橫擺角速度、側(cè)向加速度以及側(cè)傾角的值,使穩(wěn)定性因數(shù)與綜合評價計分值均有了顯著地提高。
【圖文】：

廂式中置軸掛車

車輛運輸中置軸掛車
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U461.6

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本文編號：2701420