论文题名: | 五轴半挂车弯坡路面行驶动载仿真分析 |
关键词: | 五轴半挂车辆;弯坡路面;变化规律;动力学模型 |
摘要: | 目前在我国及世界其他国家的路面设计方法中,把车辆荷载视为静荷载或近似等效静荷载,这在车速较低,载重较小的情况下是合适的。但随着国家公路交通网致密化,交通车辆组成向高速重载方向发展,如果仍把车辆荷载视为静荷载或近似等效静荷载的话已不能反映路面的实际受力状况,无法解释动荷载作用下路面结构产生的各种现象。虽然对车辆在平直路面行驶产生的动荷载方面已有了很多研究,但对于高原丘陵地区,公路包括高速公路均为弯坡道路,重载车辆在弯坡路面上行驶产生的动荷载与其在平直路面上行驶时有很大不同。因此,研究重载车辆在弯坡路面行驶产生的动荷载,可以为高原丘陵地区高速公路路面设计提供合理的车辆荷载,为路面动态设计方法乃至设计规范的制订做好前期准备工作。 本文以我国西部地区常见的一汽某型五轴半挂车为研究对象,建立了十一自由度车辆模型。通过受力分析,得到了五轴半挂车辆在弯坡路面行驶时产生的动荷载的公式,找出了影响动荷载的主要因素。并在ADAMS/Car中建立了车辆的动力学模型以及不同坡度和转弯半径的弯坡路面文件,仿真分析得到了五轴半挂车在弯坡路面上行驶时产生的动荷载随各影响因素变化的规律。 研究表明,各轴轮胎动荷载系数与坡度大致呈线性关系,与弯道半径大致呈双曲线关系,与车速关系曲线大致为二次曲线,与载质量关系曲线大致为二次曲线,与载质量质心高度大致为线性关系,与轴距大致呈线性关系。因此,减小弯坡路面的坡度,增大弯坡路面转弯半径,降低路面不平度和行驶车速,在静载不超载的情况下适当增加载重量,降低载质量质心高度,适当增大轴距是减小车辆行驶动荷载的有效措施。同时发现车辆在弯坡路面行驶时,2轴和3轴即牵引车后轴的动荷载变化较大,因此在车辆设计时可考虑增加牵引车后轴轴数以降低各轴动荷载。 |
作者: | 曹志坡 |
专业: | 车辆工程 |
导师: | 曹源文 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |