工程自卸车刚柔耦合建模及空载板簧刚度优化.pdf

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1、试验研究现代制造工程(ModernManufacturingEngineering)2015年第10期∗工程自卸车刚柔耦合建模及空载板簧刚度优化11,2133向师欣,申晋宪,王铁,刘宝乾,陈澔利(1太原理工大学机械工程学院车辆工程系,太原030024;2江铃重型汽车有限公司,太原030024;3山西大运汽车制造有限公司,运城044000)摘要:以某工程自卸车为研究对象,运用ADAMS/Car软件建立包括柔性车架、轮胎、驾驶室前后悬架、车厢、发动机和转向系等子系统的工程自卸车刚柔耦合模型。根据国标建立了H级路面,在相同的路面、车速和载重下,分析了前悬架板簧刚度对自卸车平顺性的影响,为自卸车平

2、顺性的研究提供了一些参考。关键词:工程自卸车;刚柔耦合建模;板簧刚度;平顺性仿真中图分类号:TH2文献标志码:A文章编号:1671—3133(2015)10—0022—05BuildingtherigidflexiblecouplingmodelofengineeringdumptruckandridecomfortsimulationoptimizationbasedonADAMS11,2133XiangShixin,ShenJinxian,WangTie,LiuBaoqian,ChenHaoli(1DepartmentofVehicleEngineering,TaiyuanUniver

3、sityofTechnology,Taiyuan030024,China;2JMCHeavyDutyVehicleCo.Ltd.,Taiyuan030024,China;3ShanxiDayunAutomobileManufacturingCo.Ltd.,Yuncheng044000,Shanxi,China)Abstract:Takinganengineeringdumptruckastheresearchobject,usingtheADAMS/Cartobuildarigidflexiblecouplingmodelwhichincludesflexibleframe,tires,c

4、ab,frontandrearsuspension,trunk,engineandsteeringsubsystems.Accordingtona-tionalstandard,establishedclassHroadandanalysisthefrontsuspensionleafspringstiffness’influenceonthetruckridecom-fort,andprovidesomereferencefortheresearchofthedumptruckridecomfort.Keywords:engineeringdumptruck;rigidflexiblec

5、ouplingmodel;leafspringstiffness;simulationofridecomfort频对驾驶室舒适性影响更大,因此,工程自卸车前悬0引言架优化就显得尤为重要。而汽车各种性能的相互影汽车行驶平顺性是指汽车在行驶过程中能保证响,作为汽车性能指标之一的行驶平顺性也影响其乘员不致因车身振动而引起不舒适和疲乏的感觉,以他性能的发挥。[1]及保持运载货物完整无损的性能。目前,国内外很多学者基于虚拟样机技术建立工程自卸车主要的作用是短途运输土、石等货了重型载货汽车的多体动力学仿真模型,除悬架弹物,因此,优化自卸车的平顺性主要是提高驾驶室的簧和减振器之外,其余部件均视作刚性体处

6、理。一舒适性。工程自卸车经常工作在非正常道路中,路面些学者虽然将部分子系统做成弹性体进行仿真分不规整,行驶比较颠簸。驾驶员工作持续时间长,在析,但只是绘制出了某个工况下的曲线,缺少深入的颠簸路面上尤其容易感到疲劳,所以驾驶员对驾驶研究。室的舒适性要求更高。由于车架等主要部件均具有弹性,其固有频率对于大多数汽车而言,悬挂质量分配系数近似往往会出现在人体较为敏感的随机路面激励能量频为1,即前、后轴上方车身部分的集中质量在垂直方率范围之内,由于工程自卸车车架是连接整车各个[2]向上的运动是相互独立的。驾驶室位于前轴上子系统的桥梁,因此在建模分析时将车架柔性化就[3-4]方,所以相对于后悬架而言,

7、前轴上前悬架的振动偏十分必要。∗山西省自然科学基金项目(2012011024-2)22向师欣,等:工程自卸车刚柔耦合建模及空载板簧刚度优化2015年第10期本文以某国产工程自卸车为研究对象,利用有限元软件建立车架有限元模型,通过车架的模态试验结果与有限元模态分析结果进行对比,验证模型的可信性。利用虚拟样机技术建立考虑车架弹性的工程自卸车整车刚柔耦合模型,研究不同前悬架板簧刚度对驾驶员座椅地板垂向振动加速度均方根值的影响。