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精密仪器设备半挂运输车的平顺性研究
| 论文题名： | 精密仪器设备半挂运输车的平顺性研究 |
| 关键词： | 半挂运输车;精密仪器设备;多体动力学;振动损坏;运输平顺性;模态计算 |
| 摘要： | 所研究的精密仪器设备半挂运输车是一类主要用于运输精密仪器设备的半挂列车，由于精密仪器设备的抗振能力一般比较弱，容易因车辆振动发生损坏，所以这类半挂运输车在设计时需要重点关注货物的运输平顺性。 本文首先论述国内外车辆平顺性研究现状，得出了对货物平顺性研究较少，兼顾驾驶员及货物平顺性的精密仪器设备半挂运输车的平顺性研究国内未见报道的结论。接着，阐述了研究精密仪器设备半挂运输车的平顺性的意义、目的和技术路线。 随后，论述了平顺性研究的相关理论与评价标准，继而研究了具有柔性牵引装置的精密仪器设备半挂运输车的总体方案。根据此类半挂运输车的结构特点，进行整车动力学建模研究。 通过合理简化，创建了此类精密仪器设备半挂运输车的十八自由度整车理论分析动力学模型和虚拟样机整车参数化模型。在理论分析动力学模型的基础上，进行了此类半挂运输车振动系统模态计算公式的推导，并利用该模态计算公式计算了某精密仪器设备半挂运输车的固有频率与振型,将计算结果与Adams中仿真结果相对比，表明所推导的模态计算公式是正确的。 结合车辆振动系统特点，分析了车辆在随机路面激励下的响应公式，同时将十八自由度的整车参数化模型扩展成二十三自由度。基于二十三自由度参数化模型，对某精密仪器设备半挂运输车进行模态仿真和振动响应仿真分析，从而得到整车振动系统的频率响应曲线和货物质心、坐垫等受振点的加速度 PSD曲线。结合人体受振模型的评价标准，利用所设计的滤波函数生成器对各受振点的加速度进行网络滤波加权，继而根据滤波加权结果对精密仪器设备半挂运输车进行平顺性评价，同时分析了模型自由度简化、车速、路面等级对此类半挂运输车平顺性的影响。 根据企业平顺性设计要求，建立起包括牵引车主悬架系统、驾驶室悬置系统、半挂车平衡悬架系统、柔性牵引装置在内的整车悬置系统参数优化设计数学模型，分别以货物质心处垂直方向的加速度PSD最大值最小，坐垫处垂直方向的加速度PSD最大值最小为优化目标进行两次优化设计，分别得到两个优化结果。随后，为消除异常波峰，对两个优化结果进行调整得到两个改进方案，最后选择平顺性较好的改进方案Ⅰ作为最终的整车悬置系统参数方案。 本文研究不仅为设计人员进行精密仪器设备半挂运输车悬置系统的设计提供了借鉴，还解决了企业的实际问题，所推导的整车振动系统模态计算公式可以为同类车型的悬架系统的自主设计提供理论参考。 |
| 作者： | 柯永国 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 马力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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