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安装液压互联悬架三轴重型货车的建模分析与试验研究
| 论文题名： | 安装液压互联悬架三轴重型货车的建模分析与试验研究 |
| 关键词： | 重型货车;抗侧倾液压互联悬架;车辆道路试验;液压阻抗法;机液耦合模型;模态参数 |
| 摘要： | 三轴重型货车载重大，质心高，侧倾刚度不足，在高速转向或紧急避障时容易发生侧翻。针对上述情况，提出了一种新型悬架机构——抗侧倾液压互联悬架，来降低车辆的侧翻事故。液压互联悬架是一种车轮之间相互连通的油气悬架系统，每个车轮的运动都会对其它车轮产生影响。 文章以华菱重卡为研究对象，设计了一套抗侧倾液压互联悬架。基于牛顿第二定律，建立了华菱重卡九自由度刚度-质量-阻尼车辆振动模型；采用液压阻抗法，得到了液压互联悬架流量-压强关系模型；通过液压缸机液耦合边界条件，将车辆振动模型与液压互联悬架模型耦合，得到了安装抗侧倾液压互联悬架后华菱重卡的机液耦合模型。基于循环扫描求根法在Matlab软件中编写程序，对华菱重卡原车模型和液压互联悬架车辆模型进行模态分析，获得了两组车辆模型的振动模态参数。对比两组模型车辆模态参数，分析了抗侧倾液压互联悬架对车辆振动特性的影响。结果表明，抗侧倾液压互联悬架可以在不影响车辆其他运动模态的情况下，显著提高车辆抗侧倾能力。 根据液压缸排气原理，设计了针对液压互联悬架的自动注油排气系统；根据液压互联悬架使用工况，设计制造了液压互联悬架耐久试验台架。对互联悬架进行了多项内场检测和试验，内场试验包括内泄试验、保压试验、耐久试验和基于耐久试验台进行的液压互联悬架频率-刚度试验分析。频率-刚度试验分析结果表明，液压互联悬架提供的刚度受到其工作频率的影响。 对安装抗侧倾液压互联悬架的华菱重卡进行了实车道路试验，试验包括蛇行试验和直角转弯试验。将实验结果与华菱重卡原车实验数据进行比较，结果证明，液压互联悬架具有良好的抗侧倾效果；从实验数据中还发现，液压互联悬架能够很好地协调车辆平顺性与操纵稳定性之间的关系。 针对两轴车辆，对消扭液压互联悬架做了拓展性研究，建立了车辆频域振动模型和时域仿真模型。频域模型的建立方法与抗侧倾液压互联悬架建模方法相似，也采用了液压阻抗法，分析结果表明安装消扭液压互联悬架后车辆的垂向刚度提高了。时域模型是基于Simulink模块建立的，在时域仿真中，给车轮不同的激励，验证了频域分析结果，并揭示了消扭液压互联悬架工作机制。 |
| 作者： | 倪杰 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张农 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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