發(fā)布時(shí)間：2017-09-11 09:43

  本文關(guān)鍵詞：基于平順性的礦用車(chē)油氣懸架系統(tǒng)研究

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【摘要】：車(chē)輛懸架系統(tǒng)的特性決定了整車(chē)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(guān)鍵部件,將液壓傳動(dòng)與減振技術(shù)很好地結(jié)合在一起,具有很好的非線性特性,廣泛應(yīng)用于工程車(chē)輛、坦克、軍用車(chē)輛和越野車(chē)輛。礦用自卸車(chē)承受載荷大,工作地點(diǎn)常為礦山與工地,行駛條件惡劣,會(huì)受到較大的垂向沖擊力,降低了車(chē)輛的平順性與車(chē)輛的使用壽命,駕駛員長(zhǎng)時(shí)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(duì)提高礦用自卸車(chē)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(xiàng)目為依托,針對(duì)某三軸礦用自卸車(chē)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(chē)平順性對(duì)該懸架系統(tǒng)作了深入研究。在研究油氣懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)參數(shù)。建立了D級(jí)路面輸入模型與整車(chē)十自由度振動(dòng)模型。針對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵部件油氣彈簧,建立非線性數(shù)學(xué)模型,仿真研究主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)油氣彈簧剛度特性和阻尼特性的影響趨勢(shì)。通過(guò)油氣懸架的臺(tái)架性能試驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的正確性。針對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵部件橫向穩(wěn)定桿,研究了其側(cè)傾角剛度和工作應(yīng)力,并初步探究了橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)方法。利用ADAMS/Car仿真,研究了橫向穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)車(chē)輛側(cè)傾剛度的影響。在脈沖路面和隨機(jī)路面兩種典型路面激勵(lì)下,分別在時(shí)域和頻域內(nèi)從座椅垂向加速度,輪胎動(dòng)載荷,懸架動(dòng)撓度三方面對(duì)比分析了安裝油氣懸架車(chē)輛與傳統(tǒng)懸架車(chē)輛的平順性。研究結(jié)果表明,采用油氣懸架的車(chē)輛與傳統(tǒng)懸架車(chē)輛相比,座椅最大垂向加速度減小30%,輪胎動(dòng)載荷減小27.8%,懸架動(dòng)撓度基本一致,且衰減路面沖擊的能力顯著增強(qiáng)。因此得出結(jié)論,油氣懸架車(chē)輛無(wú)論是在跨越障礙物時(shí)還是在顛簸行駛時(shí)都對(duì)車(chē)輛的平順性有較大提高。
【關(guān)鍵詞】：油氣懸架 剛度特性 阻尼特性 平順性 仿真
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：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(diǎn)13
• 1.2.2 油氣懸架系統(tǒng)的分類(lèi)13-15
• 1.2.3 國(guó)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.4 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀17
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 車(chē)輛平順性基礎(chǔ)及動(dòng)力學(xué)模型的建立19-30
• 2.1 車(chē)輛平順性定義與評(píng)價(jià)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(lèi)20-22
• 2.2.2 單輪路面輸入時(shí)域模型22-23
• 2.2.3 左右輪路面輸入時(shí)域模型23-24
• 2.2.4 D級(jí)路面輸入模型24-25
• 2.3 十自由度車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型的建立25-29
• 2.3.1 車(chē)輛振動(dòng)模型25-27
• 2.3.2 質(zhì)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(jié)29-30
• 第3章 油氣彈簧非線性數(shù)學(xué)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(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)31-33
• 3.3 油氣彈簧數(shù)學(xué)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(xué)模型39-41
• 3.3.5 油液阻尼力的計(jì)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(lì)信號(hào)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(jié)果43-45
• 3.5 油氣懸架臺(tái)架試驗(yàn)45-49
• 3.5.1 試驗(yàn)設(shè)備45-46
• 3.5.2 試驗(yàn)原理46-47
• 3.5.3 試驗(yàn)步驟47
• 3.5.4 仿真和試驗(yàn)結(jié)果的比較47-49
• 3.6 本章小結(jié)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(jié)61-62
• 第5章 橫向穩(wěn)定桿與車(chē)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(cè)傾角剛度分析62-64
• 5.1.2 橫向穩(wěn)定桿應(yīng)力計(jì)算64-65
• 5.1.3 橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)方法65-66
• 5.2 橫向穩(wěn)定桿對(duì)側(cè)傾的影響66-68
• 5.3 油氣懸架車(chē)輛與原車(chē)輛平順性對(duì)比分析68-73
• 5.3.1 三角脈沖路面激勵(lì)仿真68-71
• 5.3.2 隨機(jī)路面激勵(lì)仿真71-73
• 5.4 本章小結(jié)73-75
• 第6章 總結(jié)與展望75-77
• 6.1 全文總結(jié)75-76
• 6.2 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81-82
• 攻讀碩士期間主要研究成果82

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