轮胎试验台六分力解算、标定与优化分析

轮胎试验台的力与力矩测试精度直接影响到轮胎数据的准确性,应用多体动力学理论对所研发的平板式六自由度低速轮胎试验台进行研究,分析了该试验台姿态控制的机理,推导出试验台轮胎六分力解算公式,并用abaqus有限元软件验证其准确性。然后对设计加工出的试验台进行标定,结果表明:3个方向的力吻合较好,但是力矩并不特别理想。经合理分析假设,试验台6个电缸铰支的硬点实际安装中存在空间的偏差,对其进行辨识优化分析,结果表明:优化后三方向的力及力矩与标定值吻合的精度符合要求,力的精度高于0.75%,力矩精度可达1%左右,证明了铰支安装偏差的假设是合理的,也体现出该轮胎试验台在测试精度上的优势。

轮胎力学特性试验台的运动学分析

对国内外采用较多的A字架轮胎试验台进行运动学分析,发现该试验台在复合姿态角下,侧偏角、侧倾角、轮胎印迹中心存在偏移的现象,依据ISO轮胎坐标系的定义,采用空间解析几何方法推导出偏移量计算公式,计算结果表明:在大的复合姿态角下,各偏移量不可忽略。为有效解决该问题,提出一种新型结构6自由度轮胎试验台:采用多体动力学欧拉角旋转的方法,对新型轮胎试验台在不同姿态下的6个电缸长度进行仿真;分析6个电缸姿态角下的控制精度,并对6自由度平台的电缸进行空间上重新布置。结果表明:新型结构6自由度轮胎试验台在复合姿态角下各物理量无偏移,能任意控制轮胎的姿态,同时该新型结构中6个电缸布置的新方案提高轮胎姿态角的控制精度。

冰面和干燥路面上轮胎侧偏特性的试验研究

采用自行研制开发的平台往复式轮胎力学静特性试验机,研究了两条规格和胶料性能相同但胎面花纹不同的子午线轮胎在干燥路面和冰面上的侧偏特性,并进行了对比分析。重点讨论了冰面温度、轮胎负荷、轮胎气压和胎面花纹等因素对侧偏特性的影响规律。结果表明:低温冰面上轮胎的侧偏特性与干燥路面上的轮胎相似,但胎面花纹对冰面轮胎的侧偏特性产生更明显影响;在允许范围内适当降低气压有利于轮胎的操纵稳定性。

轮胎橡胶摩擦特性的试验研究

在自主研制的摩擦试验机上进行了轮胎橡胶摩擦特性试验,以揭示摩擦因数随压力和滑摩速度而变化的规律。尽管由于试验机的原因,测出的数据有较大的波动,但经过适当的处理后,在试验工况范围内,仍然得出合理而有规律性的结果。连同试验方法都有一定的参考价值,但仍有待进一步研究。

胶轮+导轨式有轨电车动力走行部滚振试验台设计

分析胶轮+导轨式有轨电车动力走行部的导向机理、脱轨机理,介绍电车3种类型的动力走行部导向机构。为研究导轨电车的轮轨关系,对其动力走行部的脱轨机理展开试验研究,设计动力走行部滚振试验台。试验台可以模拟电车空载和满载条件,以及直线、曲线通过工况。通过测量导向轮的横向力、垂向力和垂向位移3个参数,研究分析导轨电车导向、脱轨机理,并建立相关评价标准。试验台为导向机构的优化及电车运行安全的提升提供保障。

高速轮胎试验台的钢带主动跑偏规律研究

针对钢带式高速轮胎试验台运行时轮胎侧向力等引起的钢带不利的侧向偏移,采用了一种钢带主动跑偏方法,以实现传送钢带居中的目的.分析了钢带的主、被动跑偏相关机理以及跑偏控制的重要性,根据欧拉伯努利梁模型建立了钢带主动跑偏的六阶状态空间方程,提出钢带与转鼓刚柔耦合滞后改进模型.通过仿真与试验,验证了该模型分析的正确性,并给出了相关主动跑偏的一般规律.

汽车轮胎磨损试验台设计

汽车轮胎的动力学特性是影响汽车操纵性和平顺行驶的重要因素之一,而轮胎的异常磨损严重破坏轮胎的正常使用性能,因而研究轮胎的磨损对于改善汽车的性能具有重要意义。该试验台通过液压缸下压模拟车辆载重的变化,通过改变电涡流制动器的电流大小控制阻力矩的大小以模拟车辆在不同阻力下行驶的不同工作情况。以较为直观的方法对现有轮胎理论模型进行验证和补充。

轮胎静特性试验台的标定

提出了轮胎静特性试验台的标定方法，导出了标定系数的计算表达式，给出了滑台转角调零的方法。

轮胎非稳态侧偏特性的试验分析与试验设计

分析了轮胎非稳态侧偏特性的试验原理，利用低速平板式轮胎试验台，设计并实现了纯转向和纯侧向运动试验，为轮胎力学和汽车动力学的建模、仿真及分析提供了试验数据。