行驶中的三轴车动载仿真分析

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路面不平度是引起车辆振动并产生动荷载的主要原因。由于不平度的存在,车辆在地面上行驶时或多或少都会产生垂直于地面方向的振动,这种振动产生的动态应力与静载时产生的应力大大不同。论文正是从路面不平度出发,通过理论分析和模型计算,研究不平度引起的动荷载变化规律。为了确保论文在所研究范围内更有说服力,同时也为了论文的系统性与有效性,本文分别研究了不同路面工况,不同行驶车速和不同载重情况下的车辆动荷载变化规律,并对动荷载影响因素进行了详细的分析。论文的主要工作如下:①根据M.W.Sayers理论和綦万高速公路路面不平度实测结果,建立了模拟路面不平度的正弦波路面模型,分析了引起行车动荷载的有效路面波长和有效幅值,并采用MATLAB编程计算了路面不平度指标与路面状态参数(波长和幅值)的定量关系。②以东风尖头后八三轴自卸车为研究对象,利用ADAMS软件建立了该研究车型的多自由度仿真模型,且在论文中比较详细地讲述了多个模板的建立过程,主要包括了悬架模板、转向模板以及轮胎模板等,通过仿真得出了车辆在不同路面工况下行驶和车辆以不同载重量、不同速度行驶时,对路面的动荷载作用。③基于仿真数据,论文得到如下结论:车辆以正常车速行驶时,一般而言,路面振幅一定,波长越长,那么其对车辆的激励也就越小,相应车辆对路面的动荷载作用力也就越小。路面波长一定,振幅越大,那么其对车辆的激励也就越大,相应车辆对路面的动荷载作用力也就越大;车速对车轮响应的影响比较较大,相同路面激励下,不同车速引起的车轮动荷载不一样,其大小与波长和车速的耦合作用有关;而在相同条件下,满载车辆较空载车辆对路面的动荷载要大很多,即满载对路面的破坏作用更为显著。
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