矿用自卸车液压互联悬架参数灵敏度分析与优化

为改善三轴矿用自卸车的行驶稳定性与平顺性,提出一种前桥左右互联,中后桥X型交叉互联的新型悬架系统。利用阻抗矩阵传递法和系统边界条件建立整车机-液耦合模型,求解耦合系统的状态矩阵得到车身-车轮运动的各阶模态,对比新型悬架与传统悬架的模态特性,并分析了轮胎动载荷分配情况。利用系统加速度传递矩阵与随机路面输入矩阵得到优化目标函数。最后采用Morris法分析悬架系统结构参数对车身弹跳、俯仰与侧倾模态振动的灵敏度,得到影响悬架性能的敏感参数,并通过NSGA-II对敏感参数进行多目标优化。结果表明:相比传统悬架,新型悬架的俯仰和侧倾模态频率分别增大8.3%和35.2%,具有更好的抗俯仰和抗侧倾性能,同时中后轮动载荷分配情况得到改善;蓄能器初始充气压力、前蓄能器初始充气体积、阻尼孔内径以及缸筒上下腔面积比是影响乘坐舒适性的主要因素;优化后车辆弹跳、俯仰与侧倾模态的加速度响应峰值分别降低50.3%、58.2%和59.8%,不同速度下的加速度均方根值减小,有效提高了悬架综合性能。

四轴互连油气悬架稳定性分析

对于多轴车辆而言,常见的单轴、两轴互连油气悬架系统大多无法有效控制车身的振动。针对这一问题,结合同侧互连与X型互连两种形式,设计四轴车辆的悬架互连形式。对比分析了侧倾和俯仰工况下四轴互连悬架与单轴连通式悬架的力矩以及刚度特性,并且分析了关键参数对于悬架刚度的影响。通过联合仿真对比单轴互连悬架以及四轴互连悬架的操纵稳定性。结果表明,四轴互连悬架大幅提高了悬架的侧倾刚度以及俯仰刚度。通过联合仿真对比可知,四轴互连悬架的侧倾角,俯仰角以及横向载荷转移率均小于单轴互连悬架,车身稳定性更好。

冷弹射系统动力学响应与油气悬架优化设计

为了提高全轮支撑冷发射时导弹的出筒精度,基于4轴连通式油气悬架导弹发射车,推导出4轴连通油气悬架数学模型并验证了AMESim仿真模型的正确性;建立了基于ADAMS/Simulink/AMESim的联合仿真模型,以发射筒筒口纵向位移均方根值为优化目标,以油气悬架系统的蓄能器容积、初始充气压力和阻尼孔直径为设计变量,选择车体倾斜0°,起竖角为90°这一工况,应用遗传算法进行优化设计。结果表明:优化后筒口纵向位移均方根值降低了61.1%,提高了导弹出筒精度;发射车的俯仰姿态角位移和各轴载荷分配得到较好的改善,发射系统的稳定性得到提高。基于遗传算法的联合仿真方法可同时提高导弹的出筒精度和发射系统的稳定性,并为解决工程实际问题提供参考。

连通式油气悬架导弹发射车道路友好性联合仿真研究

为降低某四轴连通式油气悬架导弹发射车行驶时对路面的损伤程度,对导弹发射车的道路友好性进行了联合仿真研究。基于油气悬架发射车1/4模型,推导了其6自由度动力学方程,采用滤波白噪声法构建路面激励,建立了考虑轮胎非线性特性的ADAMS/Simulink/AMESim联合仿真模型,以"95百分位四次幂和力"作为评价指标对道路友好性进行深入分析。研究结果表明:蓄能器初始充气压力、容积和阻尼孔径对道路破坏系数有较大影响;车速升高时,较好路面的道路破坏系数增加缓慢,然而对于低等级路面,道路破坏系数会显著增大;在合理的范围内,选择较低的轮胎刚度可以提高道路友好性。