輪胎振動載荷模型建立與仿真.pdf

1、本文在充分消化柔性環(huán)模型的基礎上，考慮輪輞平面內平動和轉動的三個自由度及輪胎在切向和徑向的自由度，利用哈密頓原理建立了輪胎-輪輞系統平面內振動分析用動力學方程組，此方程組可以涵蓋現有文獻中所敘述的相關方程。利用級數展開法對上述方程組進行求解，求得了系統特征值的解析表達式，獲得了輪胎-輪輞相對平動、相對轉動、輪胎呼吸模態(tài)的特征值，并將對含積分項及微分項的動力學方程組的求解轉化為對常微分方程組的求解。從理論上解釋了輪輞固定邊界

2、及自由邊界條件下輪胎振動特性的聯系與差別。結合系統特征值與結構模態(tài)參數的本質聯系，利用試驗獲取的模態(tài)頻率對本模型中所需輸入的關鍵參數進行辨識，并利用辨識結果進行輪胎模態(tài)頻率預報，預報結果和試驗結果的比較證明此方法簡單易行，精度較高。本文利用理論及試驗相結合的方法分析了模型假設，分析結果表明，中低頻(300Hz以內)激勵下，帶束不可伸長假設對于子午線輪胎適用，而對于斜交胎此假設不適用；在額定載荷以內的載荷作用下，輪胎氣壓不變的

3、假設可行。另外，本文利用試驗方法獲取了位移激勵下輪胎接觸點載荷響應函數，以此來確定輪胎-輪輞相對平動模態(tài)頻率。在對輪胎接觸過程進行研究的基礎上，本文提出了一種適合于圈模型建模的接觸表達方法。本文結合級數展開方法得到的計算結果，進行了輪胎接地特性求解，包括接地印跡長度、接地印跡上的壓力分布以及輪胎垂向剛度特性等。為了提高模型的精度，本文引入胎側非線性并考慮不平路面的影響，提出了一套能夠有效求解不同路面輪胎接地特性的計算流程，