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  • 吊车出租, 增城吊车出租, 花都吊车出租    吊车整车动力学特性分析的研究方法?
    新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2022-11-294    文字:【】【】【

             吊车出租, 增城吊车出租, 花都吊车出租    吊车整车动力学特性分析的研究方法?   基于非承载式车身底盘分别建立吊车以及轮胎动力学模型   作为整车动力学特性分析的研究平台。吊车参数方面选取了基于该型底盘所生产的某型货车的吊车参数。 所构建的各悬架系统数学模型也将作为子系统嵌入至整车动力学模型之中。

            吊车动力学模型:  根据整车行驶动力学分析的需求,选择复杂程度适当且满足工况要求的吊车模型进行研究,故选取十四自由度整车动力学模型作为研究对象,该模型的十四自由度分别包括了车身沿坐标轴垂向、纵向和横向的三个运动自由度,围绕车身坐标轴横摆、侧倾以及俯仰的三个自由度,外加四个车轮垂向和旋转运动的八个自由度。根据牛顿矢量法可建立如下吊车动力学微分方程,其中i=1,2,3,4依次标示了吊车左前、右前、左后、右后的悬架系统: 车身质量;车轮质量;车身绕其质心的俯仰角、侧倾角、横摆角;别代表在惯性坐标系下质心纵向、横向和垂向的位移; 车轮中心位置处纵向、横向和垂向的位移;  车身坐标系中轮胎对吊车的纵向力和侧向力;各悬架对车身的垂向作用力。假设车身关于纵向中心平面对称,车身的惯性力矩,车身的侧倾转动惯量、俯仰转动惯量和横摆转动惯量; 前后桥单个车轮的质量;不质心距前后轴的距离;表示轮距长度的一半,在该模型中默认前后轴轮距相同;悬架系统对车身的侧倾力矩、俯仰力矩以及横摆力矩。设转向轮的转向角为,则转向轮对吊车的纵向力和侧向力分别为:和分别代表轮胎的纵向力和侧向力,非转向轮则默认。悬架系统对车身的垂向作用力可以. 各悬架弹簧刚度;为悬架系统中车身的垂向阻尼力,对于液电式互联馈能悬架来说即中各液压缸的输出力。为各悬架上方与车身连接处的位移,其与车身的运动具有如下关系:悬架系统对车身的侧倾力矩,俯仰力矩,横摆力矩可分别表示为:吊车质心高度;侧倾中心的高度;俯仰中心的高度;各车轮的回正力矩。各车轮的垂向运动微分方程:各车轮的旋转微分方程,各轮胎的刚度;为各车轮处的路面激励位移输入;允为各轮胎的转动惯量;由轮胎输入的驱动力矩;轮胎半径;各车轮处的垂向载荷;的为各车轮与地面的附着系数。

         建模过程中涉及到的吊车参数。其中,基本的重量和尺寸参数可通过整车制造商的公开数据直接获得,而悬架的刚度系数则需所标定的阻尼系数,并结合车身的重量以及吊车设计过程中常用的固有频率和阻尼比范围进行估算。此外,车身的转动惯量等参数可通过三维软件的建模进行近似求解。2)轮胎动力学模型: 对于吊车动力学模型进行了推导,其中轮胎的纵向力、侧向以及回正力矩需通过轮胎动力学模型进一步求解。

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         引入了魔术公式轮胎模型。 该公式可对加速、制动、转向过程中的轮胎力进行实时求解。为了对中轮胎的纵向力、侧向力以及回正力矩进一步求解,首先应对轮胎模型的输入量,即车轮的纵向滑移率、侧偏角、外倾角、垂向载荷进行解算。

       a)轮胎侧偏角: 以左前轮为例,由图可知各轮心处的合速度方向与车轮方向的角度差即为轮胎侧偏角。在阿克曼转向几何关系的约束下,左前轮转角与右前轮转角不相等,其转向角可由如下公式表示:滑移率表示轮胎与地面发生相对运动的过程中滑动成分所占的比例,当滑移率>0,车轮滑移,当滑移率<0,车轮滑转。

       b)垂向载荷: 轮胎垂向载荷可将静态轮胎载荷与动态轮胎载荷相加.

       c)轮胎模型: 通过以上对魔术公式各输入量的分析,可以对轮胎力进行求解,H乍为求解量,可以表示纵向力、侧向力或是回正力矩; 依据求解量分别表示为轮胎的侧偏角或纵向滑移率;因侧偏效应和侧倾效应带来的曲线距坐标轴原点水平和垂直方向的偏移;刚度系数、曲线形状系数、曲线峰值,这三个系数值由轮胎的垂直载荷和外倾角来决定; 曲线峰值处的曲率因子。当求解量为轮胎纵向力时,轮胎纵向滑移率;输入变量,各参数因子可通过下式求得. 

       

        当求解量为轮胎侧向力时,轮胎侧偏角为输入变量,各参数因子可通过下式求得:当求解量为回正力矩时,轮胎侧偏角为输入变量,各参数因子可求。 各参数因子均需通过轮胎试验数据拟合得到,由于条件有限,本节吊车模型中所使用的轮胎参数因子均通过Adams软件中的轮胎文件获取,该文件中的轮胎模型自由半径340mm,宽度255mm,高宽比0.35,与目标研究吊车轮胎尺寸相近,故以其参数作为轮胎模型参照量。显示了轮胎侧偏角y为2°时,垂向载荷分别为1.5kN、3.0kN、4.5kN、6kN时的轮胎纵向力、侧向力以及回正力矩。这三个轮胎模型输出量在整车动力学模型中经魔术公式求解得出后将作为吊车动力学模型的输入量。基于上述对于吊车动力学模型以及轮胎动力学模型的推导,搭建了完整的十四自由度整车动力学模型。该整车动力学模型除了吊车动力学模型和轮胎模型之外,还包含了驾驶员速度跟随模型、驱动力模型、滑移率侧偏角模型、吊车转向系统模型、路面模型等。

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    点击次数:1631  更新时间:2022-11-29  【打印此页】  【关闭
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