長途客車空氣懸架系統(tǒng)振動特性仿真.pdf

1、空氣彈簧從誕生至今已有一百多年的歷史，近幾十年才有了廣泛的應用。這反映了社會對懸架系統(tǒng)性能的要求，也是設計和制造水平不斷提高的結果。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，對車輛舒適性的要求也越來越高，我國家要求高一級以上大中型客車必須選用空氣懸架。
　　 我國加入WTO后，客車廠家選裝進口零部件提升客車性能與檔次的做法越來越普遍。但是整體進口的空氣懸架由于國情的差異，存在“水土不服”，而國產(chǎn)的關鍵零部件在性能和可靠性方面還不能滿足

2、要求。
　　 目前，不少客車制造廠采用進口關鍵零部件（氣囊，高度閥，推力桿，減振器），進行“二次開發(fā)，總成匹配”，設計符合我國道路條件的空氣懸架系統(tǒng)，提高空氣懸架系統(tǒng)的附加值，這樣有利于空氣懸架的推廣應用，可以較快地提升我國客車的檔次、技術水平和市場競爭力，大大縮短我國與國外客車的技術、等級差距，鞏固和擴大國產(chǎn)客車的市場份額[1]。
　　 本課題以某型號客車空氣懸架為研究對象，根據(jù)配套廠家提供的圖紙及技術參數(shù)，用PRO/

3、E軟件建立其三維幾何模型，獲得有關部件及整車的質量、轉動慣量等參數(shù)；用ADAMS軟件建立了適合于平順性仿真的SWIFT輪胎模型，在此基礎上建立半車多體動力學模型；利用模型獲取在B級路面和C級路面激勵下，不同車速時后橋上方底板處垂向加速度的響應、彈簧撓度、輪胎滾動半徑以及輪胎與地面間的垂向作用力的時間歷程。計算加速度自功率譜密度和均方根值。并對整車的振動特性進行了分析，檢驗模型的正確性，考察空氣懸架系統(tǒng)對車輛平順性的影響。
　　

4、研究結果表明：該車輛的平順性基本符合國標要求。進一步研究懸架的振動特性發(fā)現(xiàn)：不同載荷作用下，輪胎對地面的垂直作用力，不僅振幅不等，波形也不同；不同等級路面，輪胎對路面的垂直作用力變化不大，但影響彈簧撓度；不同車速下，輪胎對路面垂直作用力變化不大。
　　 本研究提出了在ADAMS軟件中對車輛進行平順性仿真時輪胎的建模方法，為以后進一步的研究奠定了基礎。研究中采用的SWIFT輪胎模型，是基于剛性環(huán)的半經(jīng)驗模型，它對于輪胎性能的識別能