ADAMS特种越野车悬架系统设计(2)
4.3 前悬架跳动仿真分析 21
4.4 主要构件受力分析 24
4.5 本章小结 27
5 多连杆悬架系统后悬架跳动分析 28
5.1 后悬架结构特点 28
5.2 后悬架结构运动学分析 28
5.3 后悬架跳动仿真分析 31
5.4 主要构件受力分析 33
5.5 本章小结 36
结论 37
致谢 38
参考文献 39
1 引言
1.1 研究背景与意义
特种越野车是露天施工现场和矿藏开采作业中的主要运输设备，是一种可在露天和地下夯道中作业的非铺装路面车辆，也被广泛的应用于港口码头、水利水电工程和钢厂等大型施工现场。由于工作环境受到施工难度限制，行驶道路状况较差，属于典型的非铺装路面，特种越野车可以显著提高运输效率，改善工人的工作条件，降低运输过程中工作人员的劳动强度。路面矿用特种越野车问世于上世纪优尔十年代，我国的矿用特种越野车诞生于上世纪优尔十年代末期，但由于我国相对落后的科研技术和薄弱的工业生产能力，未形成规模化、系列化的生产。目前国内广泛应用的大型矿用井下特种越野车主要是4X2驱动形式的防爆车辆，在用的4X4驱动形式的矿用特种越野车均为进口产品，且有超过3000辆的非防爆车辆仍在使用当中。从2008年4月起国家安全生产监督管理总局已明令禁止在井下使用非防爆运输车辆。近年来随着我国经济的快速发展，对于矿用运输车辆的需求也日益凸显。设计一款拥有自主知识产权的4X4驱动形式矿用车辆以打破澳大利亚SMV和德国PAUS等外国公司的垄断、替代进口产品、降低生产成本具有重要意义。本论文研究的4X4驱动形式矿用车辆的多连杆悬架系统具有国产化程度高、文护和使用成本低、对我国井下作业环境具有较强针对性等特点，其在井下作业车辆产品中的应用前景非常看好。
悬架系统是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间连接装置的总称。[1]汽车悬架是汽车底盘的重要组成部分，汽车悬架系统由于不平路面的激励而产生的振动是影响汽车舒适性、安全性的主要原因，同时也影响到零部件的疲劳寿命。[2]关于该部分的研究属于汽车系统动力学的研究范畴。国内外的学者已在这个领域进行了广泛的研究工作，但是由于矿用运输车辆的特殊性和在设计研究时必须考虑的针对性，目前对于适合中国井下作业环境和生产文护的矿用运输车辆悬架系统的研究还十分有限，比如本论文主要研究的矿用防爆运输车辆的多连杆非独立悬架系统。因此，在迫切需要的前提下也有填补对这一特殊类型悬架系统研究的必要性。
1.2 研究现状
1.3 研究内容
1.悬架系统的总体设计方案和模型的建立
2.弹性元件与导向机构的设计
3.悬架系统平顺性分析
4.分析多连杆结构运动干涉并优化
本文主要借助虚拟样机技术应用软件ADAMS中的Car模块，针对本文设计的特种越野车悬架系统进行多体动力学仿真分析，从而评价设计方案和重要作用点的受力情况。本文针对特种越野车悬架系统的设计方案对我国自主的特种越野车的设计具有参考价值。
1.4 本章小结
本章主要介绍了本文的研究背景和意义以及特种越野车在国内外的研究生产现状，并阐述了本文的主要研究内容和技术路线。通过ADAMS/Car多体动力学仿真软件在车辆设计阶段对虚拟样机进行操纵稳定性、平顺性、制动性以及零部件的受力及寿命进行预估，从而对悬架设计方案加以评价。这是在研发和生产实际中提高设计质量、降低研发成本和时间的有效手段。
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