举升式加载制动测试系统建模仿真及试验研究

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近年来,交通事故的频发给社会带来了巨大的危害,其中,重型车辆因制动问题所产生的事故造成了严重的后果。因此,重型车辆的制动性能显得尤为重要,定期检测车辆的制动性能是保证车辆安全行驶的必要保障。目前检测多轴车辆制动性能的设备是具有举升加载功能的滚筒式制动试验台。当前国标中规定该试验台在检测多轴车辆制动性能时需达到100mm的举升高度。而在实际检测中,这一举升高度并不能满足所有多轴车辆达到满载时轴荷,导致检测结果存在误差。因此,本文针对这一问题对举升式加载制动测试系统进行了研究。本论文在研究了大量国内外参考文献的基础上,阐述了举升加载检测多轴车辆制动性能的原理及过程,通过建立和分析车轮制动力数学模型,确定了车辆轴荷是影响制动力的主要因素。因此,论文主要研究举升高度和加载轴荷之间的关系。建立车辆弹性悬挂系统的数学模型以及多轴车辆轴荷分配的数学模型,推导多轴车辆在空载和满载状况时的轴荷计算公式,为仿真工作提供数据支撑。对多轴车辆类型分别进行研究并确定目标车辆的类型,利用SolidWorks软件建立车辆—试验台实体模型。利用ADAMS软件进行仿真,分析并处理仿真数据,确定举升高度和加载轴荷之间的线性关系并得到表达式,基于该公式计算出空载车辆被举升至满载时轴荷所需要的举升高度。选取十辆前四后八型四轴重型车辆作为试验目标进行实车试验,来验证该举升高度的正确性。在技术参数、液压系统、电控系统三个方面详细地介绍举升加载制动测试系统,并设计甲、乙两组试验方案。分析并处理实车试验数据,确定真实情况下举升高度和加载轴荷之间的关系表达式,与仿真结果的表达式进行比较分析,验证了仿真结果的可靠性。将车辆举升至目标高度,得到目标高度下的实际轴荷,与目标轴荷接近进行对比,验证了举升高度的正确性。本篇论文得出以下结论:(1)不同车辆被举升到同一高度产生的轴荷是不同的,当前标准下所检测到的加载制动力存在误差。(2)空载多轴车辆可以通过举升加载达到满载时的轴荷;举升四轴车辆时第二、三车轴轴荷随举升高度增加而增加并且两者之间呈线性关系,第二车轴更易达到满载时轴荷。(3)不同空载四轴车辆,举升至满载时所需的举升高度是不同的,相同品牌型号的不同车辆之间可参考同一举升高度。该论文可为检测多轴车辆提供参考依据,具有一定的实际意义。
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