基于ADAMS的铰接式自卸车刚柔耦合动力学建模与仿真分析.pdf

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1、第66卷第3期有色金属(矿山部分)2O14年5月doi：10．3969／J．issn．1671—4172．2014．03．017基于ADAMS的铰接式自卸车刚柔耦合动力学建模与仿真分析姜勇，顾洪枢，张文明(1．北京矿冶研究总院，北京100160；2．北京科技大学机械工程学院，北京100083)摘要：以6Ot铰接式自卸车为研究对象，根据拓扑原理设计出整车的拓扑结构图，初步建立整车的多刚体系统动力学模型，在此基础上再建立考虑车架弹性变形的铰接式自卸车刚柔耦合多体动力学模型，并对不同行驶工况下的动态特性进行仿真分析，得到了车架关键位置处的加速度响

2、应及加速度功率谱密度曲线。仿真结果为铰接式自卸车的设计改进、车架的疲劳寿命预测分析提供了重要参考依据。关键词：铰接式自卸车；刚柔耦合；动力学建模；仿真分析；ADAMS中图分类号：TD422．4文献标志码：A文章编号：1671—4172(2014)03—006404Modelingandsimulationanalysisofrigid-flexiblecouplingdynamicsofthearticulateddumptruckbasedonADAMSJIANGYong，GUHongshu，ZHANGWenming(1．BeijingG

3、eneralResearchInstituteofMining&Metallurgy，Beijing100160，China：2．SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：Inthispaper，6Otarticulateddumptruckistakenasresearchobject．Throughthetopologytheory，wecandesignthetopologymap

4、offullvehicleandestablishsystemdynamicsmodelofmultirigidbodyofavehicle．Basedontheconsiderationofelasticdeformationofframe，wecanestablisharigid—flexiblecouplingmultibodydynamicsmodelofthearticulateddumptruckandsimulatethedynamiccharacteristicsofdifferentdrivingeondi—tions．S

5、owecanobtainthecurveofaccelerationresponseandaccelerationpowerspectraldensityofthekeypositionoftheframe．Theresultsofsimulationprovideanimportantreferencefortheimprovementofthepredictionanda—nalysisoffatiguelifeofarticulateddumperanddesignofframe．Keywords：articulateddumptru

6、ck；rigidflexiblecoupling；dynamicsmodeling；simulationanalysis；ADAMS多刚体动力学系统仿真时认为零部件不会产生合多体动力学模型，对不同行驶工况下的动态特性变形，而车辆行驶过程中，由于其零部件本身具有弹进行仿真分析，得到了车架关键位置处的加速度响性，它一方面绕固定坐标系运动，另一方面相对自身应及加速度功率谱密度曲线，仿真数据可为铰接式局部坐标系做弹性变形，因此当零部件的变形对整自卸车的设计改进、车架的疲劳寿命预测分析提供车动态特性的贡献不可忽略时，为了使模型更接近重要参考依据。真实

7、系统，使仿真结果更为准确，就必须要从多柔体1铰接式自卸车基本结构系统动力学角度来进行分析l_l]。目前有很多学者从模型精确性和仿真经济性两方面考虑，建立系统铰接式自卸汽车(ArticulatedDumpTruck，简的刚柔耦合模型。称“ADT”)是驾驶室和车体之间具有铰接点和摆动环的自卸汽车]。它起源于20世纪60年代末的本文以60t铰接式白卸车为研究对象，建立以欧洲，是适应恶劣天气及空问受限制的工作条件的车架为柔性体，其它零部件为刚性体的整车刚柔耦一种界于传统刚性后卸式运输汽车和铲运机之间的铲土运输设备。基金项目：“十二五”国家科技支撑计

8、划项目(2013BAB02B07)铰接式自卸车主要由前车架、后车架、铰接体、作者简介：姜勇(1980)，男，博士，工程师，车辆工程专业，研究方向为车辆的研究与设汁。悬架系统、发动