本文關鍵詞：基于平順性的礦用車油氣懸架系統(tǒng)研究

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【摘要】：車輛懸架系統(tǒng)的特性決定了整車的行駛特性。油氣懸架系統(tǒng)以油氣彈簧和橫向穩(wěn)定桿為關鍵部件,將液壓傳動與減振技術很好地結合在一起,具有很好的非線性特性,廣泛應用于工程車輛、坦克、軍用車輛和越野車輛。礦用自卸車承受載荷大,工作地點常為礦山與工地,行駛條件惡劣,會受到較大的垂向沖擊力,降低了車輛的平順性與車輛的使用壽命,駕駛員長時間處于這種工作環(huán)境下很容易疲勞。采用油氣懸架系統(tǒng)對提高礦用自卸車平順性,減輕駕駛員的工作疲勞以及緩和路面沖擊有很大幫助。本文以企業(yè)合作項目為依托,針對某三軸礦用自卸車的傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)提出一種單氣室油氣懸架系統(tǒng),從油氣彈簧與橫向穩(wěn)定桿以及整車平順性對該懸架系統(tǒng)作了深入研究。在研究油氣懸架系統(tǒng)的結構組成與工作原理后,初步確定了油缸內(nèi)徑,密封圈以及油液的選取等設計參數(shù)。建立了D級路面輸入模型與整車十自由度振動模型。針對系統(tǒng)關鍵部件油氣彈簧,建立非線性數(shù)學模型,仿真研究主要結構參數(shù)對油氣彈簧剛度特性和阻尼特性的影響趨勢。通過油氣懸架的臺架性能試驗驗證了數(shù)學模型的正確性。針對系統(tǒng)關鍵部件橫向穩(wěn)定桿,研究了其側傾角剛度和工作應力,并初步探究了橫向穩(wěn)定桿的設計方法。利用ADAMS/Car仿真,研究了橫向穩(wěn)定桿的結構參數(shù)對車輛側傾剛度的影響。在脈沖路面和隨機路面兩種典型路面激勵下,分別在時域和頻域內(nèi)從座椅垂向加速度,輪胎動載荷,懸架動撓度三方面對比分析了安裝油氣懸架車輛與傳統(tǒng)懸架車輛的平順性。研究結果表明,采用油氣懸架的車輛與傳統(tǒng)懸架車輛相比,座椅最大垂向加速度減小30%,輪胎動載荷減小27.8%,懸架動撓度基本一致,且衰減路面沖擊的能力顯著增強。因此得出結論,油氣懸架車輛無論是在跨越障礙物時還是在顛簸行駛時都對車輛的平順性有較大提高。
【關鍵詞】：油氣懸架 剛度特性 阻尼特性 平順性 仿真
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.33
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究的目的和意義11-12
• 1.2 油氣懸架概述12-17
• 1.2.1 油氣懸架系統(tǒng)優(yōu)缺點13
• 1.2.2 油氣懸架系統(tǒng)的分類13-15
• 1.2.3 國外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.4 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 車輛平順性基礎及動力學模型的建立19-30
• 2.1 車輛平順性定義與評價方法19-20
• 2.2 路面系統(tǒng)建模20-25
• 2.2.1 路面譜的定義及分類20-22
• 2.2.2 單輪路面輸入時域模型22-23
• 2.2.3 左右輪路面輸入時域模型23-24
• 2.2.4 D級路面輸入模型24-25
• 2.3 十自由度車輛動力學模型的建立25-29
• 2.3.1 車輛振動模型25-27
• 2.3.2 質量參數(shù)的獲得27-28
• 2.3.3 Simulink模型的建立28-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第3章 油氣彈簧非線性數(shù)學模型的建立30-50
• 3.1 油氣彈簧的工作原理30-31
• 3.2 油氣彈簧關鍵結構的設計31-33
• 3.3 油氣彈簧數(shù)學模型的建立33-42
• 3.3.1 蓄能器模型35-38
• 3.3.2 管路連接處的壓力損失38-39
• 3.3.3 管路中的壓力損失39
• 3.3.4 節(jié)流孔數(shù)學模型39-41
• 3.3.5 油液阻尼力的計算41-42
• 3.4 油氣懸架數(shù)值仿真分析42-45
• 3.4.1 仿真激勵信號42
• 3.4.2 模型仿真參數(shù)42-43
• 3.4.3 油氣彈簧數(shù)值仿真結果43-45
• 3.5 油氣懸架臺架試驗45-49
• 3.5.1 試驗設備45-46
• 3.5.2 試驗原理46-47
• 3.5.3 試驗步驟47
• 3.5.4 仿真和試驗結果的比較47-49
• 3.6 本章小結49-50
• 第4章 油氣彈簧非線性特性研究50-62
• 4.1 影響油氣彈簧非線性特性的因素50
• 4.2 油氣懸架阻尼特性研究50-56
• 4.3 油氣懸架剛度特性研究56-59
• 4.4 油氣懸架剛度阻尼特性線性化59-61
• 4.5 本章小結61-62
• 第5章 橫向穩(wěn)定桿與車輛平順性仿真62-75
• 5.1 橫向穩(wěn)定桿62-66
• 5.1.1 橫向穩(wěn)定桿側傾角剛度分析62-64
• 5.1.2 橫向穩(wěn)定桿應力計算64-65
• 5.1.3 橫向穩(wěn)定桿的設計方法65-66
• 5.2 橫向穩(wěn)定桿對側傾的影響66-68
• 5.3 油氣懸架車輛與原車輛平順性對比分析68-73
• 5.3.1 三角脈沖路面激勵仿真68-71
• 5.3.2 隨機路面激勵仿真71-73
• 5.4 本章小結73-75
• 第6章 總結與展望75-77
• 6.1 全文總結75-76
• 6.2 展望76-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-82
• 攻讀碩士期間主要研究成果82

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本文編號：829999