【摘要】：我國(guó)大部分貨物都是通過公路運(yùn)輸車運(yùn)輸,隨著電商和物流運(yùn)輸行業(yè)的迅速發(fā)展,人們對(duì)于運(yùn)輸速度以及單次貨物運(yùn)輸量的要求越來越高。廂式中置軸貨車列車是運(yùn)輸中小型貨物的一種新型公路運(yùn)輸車,因運(yùn)輸效率高、運(yùn)輸量大,即將成為未來公路運(yùn)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(zhǎng),導(dǎo)致其在轉(zhuǎn)彎時(shí)容易發(fā)生事故。因此,對(duì)這種廂式中置軸貨車列車的穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)特性進(jìn)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(duì)廂式中置軸貨車列車的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)的整車10自由度運(yùn)動(dòng)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(shí)的橫擺角速度增益以及其穩(wěn)定性因數(shù)。在多體動(dòng)力學(xué)軟件TruckSim中搭建了廂式中置軸貨車列車的整車模型。對(duì)廂式中置軸貨車列車開展了實(shí)車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn),并在TruckSim中開展相同條件的穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)仿真試驗(yàn),對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、側(cè)向加速度、橫擺角速度、側(cè)傾角等參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了仿真模型的正確性。對(duì)經(jīng)過驗(yàn)證的仿真模型進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,進(jìn)一步驗(yàn)證了穩(wěn)定性因數(shù)的正確性。其次,通過對(duì)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(duì)廂式中置軸貨車列車的穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)性能進(jìn)行初步的分析與判斷。并采用客觀評(píng)價(jià)法和主觀評(píng)價(jià)法分別對(duì)其穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)性能進(jìn)行進(jìn)一步地評(píng)價(jià)。為了更精確直觀地分析、節(jié)約時(shí)間,通過圖形用戶界面,在MTLAB中設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)的評(píng)分軟件。最后,針對(duì)試驗(yàn)車輛穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)評(píng)價(jià)計(jì)分值低的問題,對(duì)廂式中置軸貨車列車的參數(shù)進(jìn)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(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)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(gè)參數(shù)關(guān)于穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)綜合評(píng)價(jià)計(jì)分值的二次響應(yīng)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(yàn)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(shí)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(píng)價(jià)計(jì)分值均有了顯著地提高。
【圖文】：

廂式中置軸掛車

車輛運(yùn)輸中置軸掛車
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U461.6

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本文編號(hào)：2701420