基于路面不平整度的车辆动荷载影响分析

为探讨在路面不平整度激励条件下对多轴重载车辆产生动荷载的影响，该研究从路表纵断面的波形状态入手，采用带有平衡悬架结构的三轴和四轴重载车辆模型，建立车辆振动模型的运动微分方程，采用动荷载均方根和动荷系数来分析不同路面工况和行驶工况对车辆动荷载的影响。研究结果表明：当车速在某范围内时，车辆系统的固有振动频率会接近路面不平整度的激励频率，导致动荷载达到最大。动荷系数一般在空载时最大，满载时次之，超载时最小，并应考虑车辆静荷载和动荷载的联合作用对路面结构的影响。车辆越重，其振动频率与路面不平整度激振频率越接近，产生共振的速度越小。对于这两种车型，其产生动荷载的最不利路面波长分别为9 m和12 m。该研究成果可为动载作用下路面结构响应研究提供参考。