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原文传递矿用车前独立悬架研究

论文题名：	矿用车前独立悬架研究
关键词：	矿用车;独立悬架;动力学;有限元分析;行驶平顺性
摘要：	矿用车作为重要的土石方运载工具，广泛应用于采矿、冶金、建筑、化工和市政等行业，有着巨大的消费需求。然而长期以来，源于我国基础工业薄弱，露天采矿工程所需用的铲土运输装备仍主要依赖进口，而国内矿用车企业自主生产的产品底盘结构简单，只是功能上的简单满足，行驶平顺性较差。所以，尽早开发设计出满足良好的操纵稳定性和行驶平顺性的核心竞争力产品，具有重要的现实意义。　　本文研究设计了前桥双横臂悬架导向机构硬点坐标和断开式转向梯形机构以及利用MATLAB进行优化，在ADAMS/Car建立了前桥动力学模型并进行了轮跳转向运动学仿真，借助Insight模块优化其不合理的车轮定位参数使其在轮跳过程中变化很小，转向梯形满足阿克曼转角关系，最终应用CATIA完成了前双横臂悬架转向系的三维建模。　　选取滤波白噪声时域模型作为路面输入仿真模型，参照矿用车常见行驶工况，构造了B级、C级和D级路面仿真模型，分别建立了油气弹簧线性和非线性数学模型，应用Simulink搭建二分之一前悬架时域及频域模型进行动力学仿真，对比分析得出非线性的悬架评价指标幅值变化更小，悬架系统和路面有两个共振峰频率。　　对转向节和下摆臂进行受力分析，建立 ANSYS有限元模型并进行静力学和模态分析，根据应力和变形云图得出零件满足强度刚度要求，同时固有频率避开了路面不平激励引起的共振频率。　　在ADAMS/Car中建立矿用车后悬架、车身、动力总成和轮胎子系统，而后和六柱试验台进行装配最终形成整车动力学模型，对矿用车进行随机路面激励和脉冲激励仿真试验，结果表明前桥悬挂质量和整车质心振动加速度绝对值小于规定值，满足平顺性评价标准。
作者：	魏坤
专业：	车辆工程
导师：	张京明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文