重型车辆三维随机路面道路友好性仿真

基于谐波叠加法和三角网格法的基本原理,建立了三维随机路面数学模型。将车辆轮胎和钢板弹簧视为柔体,橡胶垫块和限位块简化为具有非线性刚度和阻尼特性的力元,建立了刚柔耦合的重型车辆整车多体动力学模型。在SIMPACK软件中将整车虚拟样机和三维随机路面集成,建立了三维随机路面激励下重型车辆行驶动力学模型。利用动载荷系数、95百分位四次幂和力两种道路友好性评价指标对不同行驶速度的重型车辆整车道路友好性进行分析。结果表明:车辆以60～90 km/h行驶在B级和C级三维随机路面时,随着车速的提高,中、后两轴车轮的道路友好性下降,前轴车轮的道路友好性并不随车速的增加而下降,在车速超过80 km/h后,道路友好性开始提高;整车随行驶速度的提高,道路友好性下降,B级路面道路友好性下降幅度较小,C级路面道路友好性下降幅度较大。

路面随机不平度下车辆对路面的动载特性

采用快速傅立叶逆变换法对路面随机不平度进行时域模拟,建立二分之一车辆动力学模型,应用龙格-库塔法分析了路面等级、车速、载质量和车辆参数对路面动载荷的影响,研究了车辆产生的动载荷规律。仿真结果表明:车辆动载随着路面不平度的增大而明显增大;车辆动载和动载系数随着车速的提高而增大,且在固有频率附近会出现峰值;载质量的增加虽导致动载系数降低,但动载增大,故应严格限制超载现象;增大轮胎刚度和减小悬架阻尼都会引起车辆动载与动载系数的增大,因此,应限制高压轮胎的使用和选择合理的车辆阻尼参数。

挖掘机载荷谱试验的作业介质及作业类型

为了获取反映挖掘机真实工作状态的载荷谱,以大、中型挖掘机为研究对象,对其主要作业介质、作业类型及所占比例等进行了调查研究。采用区间估计及点估计相结合的方法,对样本数据进行统计分析。由统计结果可得:大型挖掘机作业介质中重黏土、密实硬土及黏土占比较大,中型挖掘机作业介质中松散土、黏土及亚黏土占比较大;大型挖掘机作业类型中矿山占比最多,中型挖掘机的作业类型中城建占比最多。同时根据国家及行业标准,给出了不同作业介质的参数,为挖掘机载荷谱试验的开展、数据整理提供了基础数据。

推土机改进与提高的新动向

推土机技术近年来发生了一些变化，主要是扩大电子技术的应用和提高推土机的作业性能、可靠性、操作舒适性、维修保养性能以及在环境保护方面的一些新技术。本文对推土机近年来的主要改进作个简介。

基于分形布朗运动的二维路面不平度重构

分析了二维分形布朗运动的功率谱,得出其与路面不平度二维功率谱具有相似的特性,提出了利用分形布朗运动建立路面不平度的二维重构模型。运用分形布朗运动随机中点位移插值算法基本原理,通过求解分形参数即分形维数与路面方差,利用随机中点位移算法实现了二维路面不平度重构。对重构模型的功率谱与理论功率谱进行对比。结果表明,分形布朗模型建立的路面不平度模型的功率谱能够较好的逼近理论值。