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随着社会的发展,工程机械行业也达到了空前的繁荣,逐渐向大型化和重型化的方向发展,多轴重型车辆即是为了满足运输单体超长超重货物和越野等特殊要求而开发设计的车辆。不论是在民用领域还是军用领域,多轴重型车辆都具有广泛的用途。但是由于严苛的荷载要求以及恶劣的工况环境,都对车辆的动力学性能提出了较高的要求。因此,多轴重型车辆的动力学分析具有非常重要的工程意义。悬架是承载车身与车桥之间的一切传力装置的总称,是车辆的重要组成部分,其主要作用是传递作用在车身和车桥之间的力和力矩,并且缓和由不平路面传递给车身的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动,保证车辆的正常行驶。油气悬架系统以其优越的非线性渐增可变刚度特性和良好的减振性能在多轴重型车辆中应用广泛,其中连通式油气悬架能够通过不同的连通方式而满足多轴重型车辆不同的动力学设计要求而得到广泛关注,但是连通方式的多样性增加了车辆动力学分析的复杂性。本论文主要针对几种不同连通形式的油气悬架重型车辆模型进行动力学建模及分析。主要研究内容包括: (1)三腔室连通式油气悬架数学建模及分析:基于流体力学理论建立三腔室连通式油气悬架数学模型,并进一步分析该连通方式油气悬架的垂直刚度特性、垂直阻尼特性、转动刚度特性和转动阻尼特性。 (2)连通式油气悬架二轴和四轴重型车辆1/2车辆模型建模及分析:1/2车辆模型是车辆动力学中普遍应用建模方式,其优点是能够很好的反应车辆系统在受到左右对称激励时车辆的振动响应,建模过程相对整车模型较为简化,可减少分析工作量,有利于数值分析。本文将车轮简化为弹簧结构,悬架采用连通式油气悬架,将路面不平度简化为冲击激励、随机激励、正弦激励,分别建立二轴和四轴重型车辆1/2车辆动力学模型,并通过数值仿真,分析两种车辆模型的动力学特性。 (3)连通式油气悬架三轴重型车辆整车模型建模及分析:整车模型既可以分析车辆俯仰特性,也可以分析车辆侧倾特性,能够全面分析车辆在各种激励作用下的动力学特性。基于第二章建立的三腔室连通式油气悬架模型,本文将建立三轴重型车辆九自由度整车模型,同时考虑路面激励分别为冲击激励、随机激励和正弦激励时,车辆的抗俯仰特性、抗侧倾特性以及复杂非线性动力学特性。