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混凝土搅拌运输车侧翻稳定性及智能预警技术研究
| 论文题名： | 混凝土搅拌运输车侧翻稳定性及智能预警技术研究 |
| 关键词： | 混凝土搅拌运输车;搅拌筒;侧翻稳定性;智能预警 |
| 摘要： | 混凝土搅拌运输车的侧翻会造成严重的交通事故，会危及到人们的人身和财物，因此必须保证混凝土搅拌运输车的行车安全。搅拌运输车运送混凝土量较大导致车辆质心位置高，且运行过程中搅拌筒会持续地转动，搅拌筒内混凝土质心偏移量大，降低了车身稳定性，特别在转弯时（即处于弯道工况），搅拌筒内混凝土质心偏移量更大，混凝土搅拌运输车车身的不稳定性会加剧，导致混凝土搅拌运输车在转弯时发生侧翻的可能性很大。因此对混凝土搅拌运输车处于弯道工况时的状态进行研究，分析其转弯时的安全性具有非常重要的意义。 首先，本文先介绍了混凝土搅拌运输车的组成结构、工作特点和工作原理，再介绍了搅拌筒的结构、工作原理和工作过程，在分析得到搅拌筒内混凝土运动规律的基础上，针对混凝土搅拌运输车处于不同的状态，对其搅拌筒内混凝土的质心位置进行研究，得到了搅拌运输车静止时搅拌筒内混凝土的质心位置、搅拌筒转动时其内混凝土的质心位置及搅拌运输车转弯时搅拌筒内混凝土的质心位置，进而确定了质心偏移量，为后文混凝土搅拌运输车的侧翻动力学分析奠定了基础。其次，对弯道工况下的混凝土搅拌运输车进行侧翻动力学分析，得到了临界侧翻速度模型，临界侧翻速度模型反映了临界侧翻车速与路面横向坡度角和转弯半径之间的关系，同时求得了转弯半径与方向盘转角的关系，得到了反映临界侧翻车速与路面横向坡度角和方向盘转角之间关系的临界侧翻速度模型，确定了安全车速与临界侧翻车速之间的关系。再次，确定了实车技术参数，使用MATLAB软件对弯道工况下的临界侧翻模型进行了仿真分析，得到了搅拌运输车在弯道工况下行驶的侧翻区域、临界状态及正常行驶区域，并根据得出的仿真结果，对决定混凝土搅拌运输车侧翻的因素进行了分析研究。最后，根据上述理论研究，在LabVIEW的开发平台下设计建立了不同弯道工况下的防侧翻预警程序，并搭建对应的前面板，进而开发出防侧翻智能预警系统，此系统界面会显示安全车速，当搅拌运输车处于危险状态可能发生侧翻时，系统会发出报警信号进行预警，提醒驾驶员安全驾驶以避免车辆侧翻。 |
| 作者： | 李小朋 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 康敬东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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