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矿用铰接转向车辆侧倾稳定性研究
| 论文题名： | 矿用铰接转向车辆侧倾稳定性研究 |
| 关键词： | 矿山铰接自卸车;铰接转向机构;稳定指标;动力学模型;预警控制 |
| 摘要： | 铰接转向车辆行驶路面复杂，工作环境恶劣，并且转弯时车辆重心会发生横向偏移，导致翻车事故发生几率较高。本文对矿用铰接转向车辆的侧倾稳定性进行系统研究，以矿用铰接式自卸车为研究对象，提出了适用于矿山铰接车辆的侧倾稳定性指标，并建立非线性侧倾动力学模型，研究了侧倾预警及控制，并改进了矿山铰接车辆的铰接转向机构。 在综述国内外铰接转向车辆侧倾稳定性研究成果的基础上，结合矿用铰接转向车辆的特性以及侧倾失稳原因，分析了铰接转向角、侧向加速度以及侧倾角等因素对现有稳定性指标的影响，讨论了现有各稳定性评价指标在矿用铰接转向车辆上应用的不足，提出了适用于矿山铰接转向车辆的侧倾稳定性指标。 利用前文提出的稳定性指标，将矿山铰接车辆简化为平面运动的动力学模型，此模型带有两种弹性元件：4个轮胎和2个转向缸，并考虑轮胎的侧偏特性及液压油的可压缩性，运用力学原理建立了铰接车辆直线行驶稳定性的动力学方程，导出决定行驶稳定性的复特征值问题。并且建立了矿山铰接车辆侧倾过程的数学模型，根据车辆在侧倾过程中的一些重要特性，得出实现矿用铰接车辆安全稳定性能的途径。 利用前文提出的动力学模型，建立了适用于矿用铰接转向车辆的侧倾预警策略以及相应的侧倾预警系统。基于模糊神经网络方法，设计了矿用铰接转向车辆防倾翻联合控制方法，通过主动制动、主动转向和铰接转向机构调整的联合作用使车辆从侧倾状态恢复到稳定状态。 论文最后利用前文提出的侧倾预警及控制系统，提出一种防侧倾的铰接转向机构，并利用PROE软件进行建模，对其进行结构分析。并利用ANSYS软件对其结构中的关键部件进行静力学强度分析，得出相关结论。最后针对不同侧倾工况分别分析了此机构的应对措施。 |
| 作者： | 聂国强 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 辽宁工程技术大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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