工程车辆非线性橡胶悬架动力学建模与优化

以AD250铰接式自卸车的非线性变刚度橡胶悬架为研究对象,应用模态综合法和多柔体系统动力学理论,并通过整车试验建立了整车刚柔耦合动力学模型。以行驶平顺性和操纵稳定性为优化目标,采用序列二次规划法,对不同载荷、不同等级路面和不同车速下的悬架特性参数进行优化,得到了不同工况下的最优悬架特性参数。通过最小二乘法拟合得到了橡胶悬架刚度参数的理想非线性特性曲线。仿真结果表明,优化后的橡胶悬架系统能使车辆保持良好的行驶平顺性。     

铰接式自卸车橡胶弹簧悬架系统试验研究

采用模拟随机输入路面谱激励室内台架试验的方法,对装有新型橡胶弹簧悬架系统的某型号铰接式自卸车进行台架试验研究,以评价橡胶弹簧悬架系统的减振性能和整车行驶平顺性。试验结果表明由于橡胶弹簧悬架系统某些参数匹配不合理导致该车行驶平顺性很不理想,通过优化悬架及座椅的刚度和阻尼参数,可提高整车行驶平顺性,并给出了座椅弹簧的优化结果。     

铰接式自卸车前悬架橡胶弹簧刚度的非线性特性分析

建立了AD250铰接式自卸车前悬架沙漏式橡胶弹簧的非线性有限元接触模型,对其轴向(工作方向)的非线性刚度进行了分析,得到的刚度曲线与实验结果有很好的一致性。此模型可为橡胶弹簧结构的参数优化提供理论支持。     

六轮电驱动铰接式自卸车操纵稳定性研究

为一辆60t六轮电驱动铰接式自卸车建立考虑侧倾自由度的整车转向运动数学模型,以研究其稳定行驶的条件,分析车体质心位置对行驶稳定性的影响。接着建立了整车ADAMS/AMESim联合仿真模型,进行稳态回转试验和转向盘角阶跃输入试验的仿真,以观察整车的操纵稳定性,并分析后车体质心位置对稳定性的影响。仿真结果验证了所建模型的正确性。     

行驶于矿山软土路面的自卸车的减振系统协同优化

大吨位矿用自卸车的行驶工况非常恶劣,严重影响车辆的行驶平顺性和操纵稳定性;同时,矿区路面为沙壤土路面,其变形对矿用自卸车的振动也有显著影响。针对此问题,本文中将同时考虑垂向、纵向和侧向相互作用的轮胎-地面接触模型与整车多体动力学模型集成,实现了在变形地面条件下的车辆地面耦合系统的建模,进行ADAMS/Simulink联合仿真,并通过实车道路试验验证了模型的准确性。结果表明,采用计及路面变形的动力学模型,仿真精度提高了7%以上。在此基础上,通过建立2阶响应面近似模型,利用多岛遗传算法对自卸车油气悬架和横向稳定杆参数进行协同优化,保证了在不破坏整车操纵稳定性的前提下,有效改善了车辆的行驶平顺性。     

铰接式自卸车液压转向系统的特性分析

介绍一种用于铰接式自卸车的转向流量阀,通过对其结构的分析,得出了其流量放大的原理,从而解决了铰接式自卸车使用普通的液压转向装置,无法为转向执行元件提供足够流量的难题,保证了铰接式自卸车正常安全实现转向.     

国外铰接式自卸车悬挂系统结构介绍

以国外著名厂家铰接式自卸车为例，分析了当前铰接式自卸车悬挂系统的结构型式及特点。     

重型牵引车空气悬架系统减振器最佳阻尼特性匹配

车辆悬架系统的阻尼决定车辆悬架的特性,对车辆行驶平顺性和安全性具有重要影响。为了设计车辆的最佳减振器,利用悬架系统的最佳阻尼比,分析前后悬架系统减振器最佳阻尼系数,建立减振器最佳速度特性数学模型。利用多体动力学软件ADAMS/Car模块建立了重型牵引车整车刚柔耦合多体动力学模型,进行整车平顺性仿真分析和悬架系统动力学仿真。匹配结果表明,对该悬架系统,减振器所做的匹配设计是正确有效的,改善了悬架系统的运动特性和整车平顺性。     

用VOLVO FM底盘改装自卸车的几点注意事项

VOLVO产品系列广泛,前、后桥载荷及悬架型式、驱动型式多种多样,因此在用VOLVO底盘改装自卸车时,应选择刚度大的悬架,尽可能短的轴距,以保证整车在卸货时的稳定性.下面以VOLVO FM12 6X4底盘为例,把改装后倾自卸车的心得介绍给同行.     

铰接式自卸车国内外发展及悬挂系统的探讨

以铰接式自卸车与悬挂系统为背景，分析了铰接式自卸车的国内外发展与悬挂系统的现状、特性与优化设计方案。     

重型自卸车举升结构件改进设计及分析

针对某重型自卸车三角臂在用户使用过程中出现断裂现象,运用柔性多体系统动力学方法,建立了基于ADAMS软件平台的整车刚柔耦合多体动力学仿真分析模型.将举升机构中的三角臂作为柔性体置于整车模型中,捕获其应力最大部位及发生时刻并评价了其动强度.提出3种结构改进方案,并从应力、变形、经济性等方面对3种方案进行对比分析,从而确定最优方案,实现了对举升机构关键件的合理改进.     

汽车悬架多刚体动力学分析及九点控制

汽车机械系统的建模、分析与求解始终是动力学的关键问题,为快速准确地求解分析,文章借助多刚体系统动力学的拉格朗日法对汽车悬架进行分析,建立了基于多刚体系统动力学的主动悬架系统模型,并采用九点控制策略进行了理论分析和计算机仿真。仿真结果表明,以多刚体动力学方法同九点控制策略相结合的汽车悬架系统性能良好。     

Dynamic simulation of train–truck collision at level crossings

Trains crashing onto heavy road vehicles stuck across rail tracks are more likely occurrences at level crossings due to ongoing increase in the registration of heavy vehicles and these long heavy vehicles getting caught in traffic after partly crossing the boom gate; these incidents lead to significant financial losses and societal costs. This paper presents an investigation of the dynamic responses of trains under frontal collision on road trucks obliquely stuck on rail tracks at level crossings. This study builds a nonlinear three-dimensional multi-body dynamic model of a passenger train colliding with an obliquely stuck road truck on a ballasted track. The model is first benchmarked against several train dynamics packages and its predictions of the dynamic response and derailment potential are shown rational. A geometry-based derailment assessment criterion is applied to evaluate the derailment behaviour of the frontal obliquely impacted trains under different conditions. Sensitivities of several key influencing parameters, such as the train impact speed, the truck mass, the friction at truck tyres, the train–truck impact angle, the contact friction at the collision zone, the wheel/rail friction and the train suspension are reported.     

基于ADAMS的自卸车举升机构优化设计

利用ADAMS软件中参数化建模与分析功能,建立了自卸车举升机构的参数化模型,以举升过程中工作油缸最大推力最小为优化目标,对举升机构的各铰接点位置布置进行了优化设计.     

基于刚柔耦合仿真模型的汽车转向机构改进设计

针对SGA3550矿用汽车样车出现的转向梯形臂扭转变形问题,应用多体系统动力学方法对其进行了分析研究.应用有限元软件建立了转向横拉杆模型,计算其固有模态.结合多体动力学分析软件建立了汽车转向机构的刚柔耦合仿真模型,研究转向梯形臂在转向过程和车轮反向跳动过程中承受的扭矩,并与多刚体模型的仿真结果进行了对比.结果表明,基于刚柔耦合模型的仿真分析更为准确地反映了转向机构的动力学特征.     

Failure mode and effects analysis of dual levelling valve airspring suspensions on truck dynamics

Failure mode and effects analysis are performed for a dual levelling valve pneumatic suspension to determine the effect of suspension failure on tractor–semi-trailer dynamics, using a detailed model of suspension pneumatics coupled with a truck dynamic model. A key element of failure analysis in suspensions with one or two levelling valves is determining the effect on the vehicle body roll when one or more failures occur. The failure modes considered are mainly the suspension pneumatic components, including clogged levelling valve, bent control rod, disabled lever arm, and punctured or leaking connectors and pipes. The pneumatic suspension is modelled in AMESim, with critical parameters established through component testing. Upon validating the AMESim component model experimentally, the pneumatic suspension model is integrated into TruckSim for studying the consequences of suspension failure on truck dynamics. The simulation results indicate that the second levelling valve in a dual-valve arrangement brings a certain amount of failure redundancy to the system, in the sense that when one side fails, the other side can compensate for the failure. Equipping the trailer with dual levelling valves brings an additional stabilising effect to the vehicle in the event of tractor suspension failure.