寬體礦用自卸車懸架的垂向動力學分析.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展和汽車技術的進步，具有中國特色的6×4寬體礦用自卸車這一市場細分車型不斷推陳出新，該車型是在普通6×4自卸車的基礎上將車橋及懸架等零部件加寬加強發(fā)展起來的，雖然憑借較大的承載能力和較高的經(jīng)濟性受到市場的推崇，但整車故障依然頻發(fā)，整車性能依然不太理想。
　　本文根據(jù)寬體礦用自卸車現(xiàn)有的懸架特性，結合普通自卸車和經(jīng)典4×2礦用自卸車的典型故障和現(xiàn)有寬體礦用自卸車的構造，推測寬體礦用自卸車故障既跟寬體礦用自卸車所行駛的

2、路面狀況有關又跟寬體礦用自卸車懸架系統(tǒng)本身的結構有關，面對復雜的路面狀況，我們可以通過提高懸架的性能來提高整車的垂向動力學性能。
　　懸架的性能與整車的動力學性能息息相關。在廣泛搜集資料基礎上，首先介紹礦用自卸車及懸架系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，介紹了國內(nèi)外對于懸架和車輛垂向動力學的研發(fā)情況；結合實際工作，介紹了寬體礦用自卸車的由來、構造以及懸架現(xiàn)在面臨的承載力與平順性要求的不可調和的矛盾；然后根據(jù)車輛的故障有針對性的分析鋼板彈簧和油氣彈

3、簧等懸架彈性元件的性能及影響因素，并通過仿真曲線進行直觀描述；根據(jù)寬體礦用自卸車所行使的工況特點建立鋼板彈簧平衡懸架和互通式油氣彈簧平衡懸架的物理模型及數(shù)學狀態(tài)方程；最后以技術比較成熟、市場認可度較高的國內(nèi)某款6×4寬體礦用自卸車的數(shù)據(jù)為基礎，建立鋼板彈簧懸架車輛和經(jīng)過適當變型而成的油氣彈簧懸架車輛的1/2車輛模型及狀態(tài)方程，分別仿真其滿載狀態(tài)下以30km/h行駛在D級仿真路面狀態(tài)下車身的加速度、懸架動行程及車輪動載荷等垂向動力學性能，

4、通過對比突出鋼板彈簧懸架和油氣彈簧懸架在礦山工況下的優(yōu)缺點：
　　1)鋼板彈簧懸架布置簡易，計算相對方便，國內(nèi)也有成熟的理論體系作為支撐；而油氣彈簧懸架車輛體積較小，可以減輕車輛整體重量，但須增加額外的導向裝置，且影響油氣彈簧性能的因素較多，匹配相對繁瑣，若匹配不當則可能適得其反。
　　2)受制于礦山環(huán)境的因素和于空載狀態(tài)和滿載狀態(tài)總質量差別較大的情況，鋼板彈簧在承載力和平順性方面的性能已發(fā)揮到極致，提升其中的一項性能必將嚴

5、重損壞另一項性能；油氣彈簧在單向閥和阻尼孔的作用下，能夠極大的兼顧車輛的承載力和平順性的需求，使整車性能保持在一個合理的控制范圍內(nèi)。隨著人們對寬體礦用車承載需求的進一步增大和對車輛平順性要求的進一步提高，油氣懸架在寬體礦用車市場必將具有較大的前景。
　　3)互通式油氣懸架可以發(fā)揮鋼板彈簧式平衡懸架作用，使中、后橋承載量達到一個平衡狀態(tài)，即使行駛在礦山環(huán)境也能夠極大改善車輛的垂向動力學性能。
　　本文結合理論分析及Matlab