【摘 要】
:
作为现代陆战中人员和物资的移动载体,装甲车辆是保障军队后勤运输任务的重要技术装备,其性能对于军队完成日常训练和战斗任务意义非凡。相比于民用车辆,装甲车辆除了受到来自非铺装路面引起的随机振动外,也时刻面临来自地雷或简易爆炸装置产生的爆炸冲击波的威胁。然而,针对抵御爆炸冲击波而设计的被动座椅悬架和针对特定工况设计的半主动座椅悬架均难以有效兼顾装甲车辆对平顺性和抗爆性的不同要求。鉴于此,本文提出一种可有
论文部分内容阅读
作为现代陆战中人员和物资的移动载体,装甲车辆是保障军队后勤运输任务的重要技术装备,其性能对于军队完成日常训练和战斗任务意义非凡。相比于民用车辆,装甲车辆除了受到来自非铺装路面引起的随机振动外,也时刻面临来自地雷或简易爆炸装置产生的爆炸冲击波的威胁。然而,针对抵御爆炸冲击波而设计的被动座椅悬架和针对特定工况设计的半主动座椅悬架均难以有效兼顾装甲车辆对平顺性和抗爆性的不同要求。鉴于此,本文提出一种可有效兼顾抗爆性和平顺性需求的装甲车辆两级磁流变抗爆座椅悬架,总体设计思想为:将座椅悬架系统分为减振和缓冲两级,其中,减振级中设置带有减振控制策略的磁流变阻尼器,用于减小不平路面传递至人体的振动载荷,提升乘坐舒适性;缓冲级中设置采用软着陆控制策略的磁流变阻尼器,用于缓冲人体受到的垂向冲击载荷,降低受伤风险。本文对采用上述悬架系统的座椅抗爆性能进行了动力学仿真,并对悬架控制器进行了设计参数优化及性能评价,主要工作包括:(1)抗爆座椅性能要求与输入激励的确定。根据乘员舒适性评价指标和假人损伤评价标准,确定了两级座椅悬架需要满足的性能要求和评价指标,并建立了用于表征振动和冲击工况的抗爆座椅时域激励模型。(2)“车辆-座椅-人体”仿真模型的建立与验证。在三轴式装甲车辆模型基础上,建立了两级抗爆座椅悬架系统动力学模型,讨论并分析了其工作原理和振动特性;建立了磁流变阻尼器Hysteretic力学模型,通过与试验结果对比,验证了其在振动与冲击工况下的适用性;在此基础上,推导了阻尼器逆模型的数学表达式,实现了控制器对电流的有效控制;验证了四自由度集总参数人体模型在振动和冲击工况下的有效性。(3)座椅减振级悬架控制策略设计与参数优化。基于悬架半主动减振控制理论,讨论了天棚和地棚控制策略应用于抗爆座椅悬架的性能表现;根据天棚和地棚控制的各自特点,综合考虑乘坐舒适性和减振级悬架最大压缩行程,确定了将混合天棚-地棚半主动控制策略作为座椅减振级悬架的控制策略,并对其相关参数进行了优化设计。(4)座椅缓冲级悬架控制策略设计与性能评价。在完成座椅减振级悬架控制器设计基础上,以软着陆控制策略作为缓冲级悬架控制策略,使用模糊自适应PID控制对期望输出阻尼力和实际输出阻尼力误差进行跟踪控制,进而利用数值方法,对比分析了两级磁流变抗爆座椅悬架和被动式座椅悬架的缓冲性能,验证了本文所提出的两级磁流变抗爆座椅的有效性和先进性。
其他文献
随着GPS技术的快速发展,利用GPS技术对高速铁路进行测量,可以对铁路的建设以及后期的运营维护起到很大的作用。目前在建的众多铁路的地理环境都较为恶劣,狭长且高差大,对测量造成了很多影响,这同时也给与我们对某些方面进行研究的机会,本文针对两个方面来进行深入的探讨。其一是在进行测量之前,通常都会对测量控制网进行设计,但一般都是通过技术人员的经验来进行设计,这种形式具有主观性,不具有推广性及严密性,有时
目前,国内逐渐尝试用级配碎石作为路面结构的基层,但是级配碎石缓冲变形能力尚不清晰。本文针对级配碎石层冻胀和不均匀沉降两类典型病害,研究级配碎石的基本物理力学性质及其对休止角、California Bearing Ratio(CBR)、级配碎石缓冲冻胀和不均匀沉降的影响规律,建立碎石颗粒的基本性质与休止角、CBR、缓冲变形能力的关系。最终通过碎石的休止角和CBR综合评估其缓冲变形的能力。首先,开展级
现有研究表明,沥青路面发生的早期损害大多与沥青路面抗剪强度不足有直接关系。随着我国交通事业的发展,路面病害出现的也越来越频繁。目前对沥青混合料抗剪性能的研究大多停留在室内宏观试验层面,没有从材料的细观角度分析其破坏特性。本文采用离散元方法,从细观层面分析了沥青混合料的剪切特性,所做的主要工作如下:(1)利用两种方法生成了沥青混合料数值模型。一种是通过编写FISH函数利用ball distribut
中国共产党培育中华民族共同体意识的理论思考和实践努力始终伴随其领导中国革命、建设和改革伟大实践的整个过程。随着中国共产党中华民族思想形成、确立和日趋成熟,逐渐形成以“中华民族多元一体”为核心理念处理中国民族问题的话语体系,同时,中华民族共同体意识百年培育的实践与上述过程相呼应。中华民族共同体意识培育的成效又进一步促进中国共产党中华民族思想的成熟和话语体系的完善。百年培育史可划分为初步尝试、局部开展
随着城市轨道交通的不断发展,城轨列车的安全性受到了越来越多的关注。滚动轴承作为列车走行部的关键部件,其良好的工作状态是列车能够安全运营的关键。因此,对列车走行部滚动轴承开展故障诊断研究具有重要的现实意义。由于列车的运行环境复杂,且滚动轴承通常集成于其它机械设备中,导致采集到的振动信号中除轴承本身的振动信号外,还包含着大量的冲击噪声、循环平稳噪声等干扰信息,这为轴承的故障诊断带来了极大的困难。基于以
随着人们消费水平的增长,全国机动车保有量持续增加,交通拥堵已严重影响人们的正常生活。交通拥堵检测作为缓解城市拥堵的关键技术之一,具有重要的理论研究意义。由于现有的拥堵检测模型标准不统一,各指标间关联具有模糊性,很难将其综合应用于一个检测模型中,因此,构建能够综合各个指标的交通拥堵检测模型,具有重要的实际应用价值。为了解决上述问题,本文采用了一种模糊层次分析方法,该方法通过建立决策层次分析模型,基于
C/SiC复合材料因兼具耐高温、比刚度高、抗氧化等特点,广泛应用于航空航天领域。然而制造成型过程中产生的初始缺陷及氧化损伤等往往导致其细观结构具有很强的随机性,造成了材料损伤退化行为的非线性和力学性能的离散性,极大限制了材料的应用。因此,开展C/SiC复合材料细观特性以及损伤行为研究具有重要的理论和应用意义。本文以二维编织C/SiC复合材料为研究对象,针对其力学行为的非线性和离散性,在细观和宏观尺
火炮身管是火炮的核心部件,其质量影响火炮的射击精度和寿命。对镗削后火炮身管的孔径、圆度、壁厚及直线度的测量是评价其质量的关键。火炮身管作为大长径比的孔类零件,目前的检测手段是人工对上述几何尺寸单独测量,存在测量精度低、测量效率低、无法满足身管全长几何尺寸测量等问题。本文提出了火炮身管孔径、圆度、壁厚、直线度的集成测量方法,突破了机器人在测量过程中的运动控制关键技术,研制了集成测量的管道机器人,开发
道岔是列车行进过程切换线路的重要装置,我国地形特殊,铁路交汇点众多,这使得我国道岔数量多,运行频次高。道岔又是铁路三大薄弱环节之一,它具有寿命短,结构复杂,限制车速、维护成本高的特点。道岔一般包含转辙机、尖轨、心轨、基本轨、辙叉和护轨等机构。转辙机是道岔执行变道工作的核心电气设备,其通过电机驱动推动或拉动尖轨,使尖轨和基本轨密贴或者斥离,实现变道功能。转辙机不仅有搬动尖轨位置的功能,还兼具实现道岔
随着近两年欧美国家对集成电路行业控制的进一步收紧,芯片成为了“卡脖子”的问题,中国高铁作为自主创新的领跑者,早已开始了基于国产芯片的自主化列控设备和相关技术的攻关。面对这样一个功能复杂的庞大分布式交互系统,高铁国产化替代后的系统级验证工作也面临着巨大挑战。在此大背景下,本课题以高铁系统中的地面电子单元(LEU)为研究对象,结合了集成电路行业形式化与模拟验证的技术和方法,对国产化替代后的关键设备进行