【摘 要】
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本课题来源于产学研合作项目,应山东万通液压股份有限公司委托,对8×8轮式装甲车用油气弹簧结构进行设计并对其性能进行深入研究,由于装甲车长期处于恶劣的工作环境中,普通弹簧和单气室油气弹簧难以吸收路面与武器射击产生的振动和冲击,因此本文设计了新型双气室油气弹簧结构来提高轮式装甲车的各项性能,主要研究内容有以下几个方面:首先,为提高油气弹簧的非线性特性,以双气室油气弹簧为研究基础将其中一个气室内置,设计
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本课题来源于产学研合作项目,应山东万通液压股份有限公司委托,对8×8轮式装甲车用油气弹簧结构进行设计并对其性能进行深入研究,由于装甲车长期处于恶劣的工作环境中,普通弹簧和单气室油气弹簧难以吸收路面与武器射击产生的振动和冲击,因此本文设计了新型双气室油气弹簧结构来提高轮式装甲车的各项性能,主要研究内容有以下几个方面:首先,为提高油气弹簧的非线性特性,以双气室油气弹簧为研究基础将其中一个气室内置,设计出新型双气室油气弹簧结构,根据其工作原理对各个零件的结构尺寸进行合理的选择。通过新型双气室油气弹簧简化模型,建立系统的运动微分方程并进行数值求解,利用ADAMS进行动力学仿真验证理论分析的正确性。其次,进一步运用达朗伯原理建立新型双气室油气弹簧阻尼、刚度非线性特性的理论方程,在MATLAB/Simulink模块下,输入正弦激励信号,通过控制变量法考察了结构尺寸、工作条件和外界激励三类参数对新型双气室油气弹簧各个非线性特性的影响,并通过搭建的简易试验台进行了实验验证。再次,通过MATLAB创建路面时域模型来模拟装甲车行驶时真实随机路面产生的激励,在此路面模型下建立1/8车辆振动模型,对比分析单气室油气弹簧悬架和新型双气室油气弹簧悬架对车辆平顺性的影响,结果表明新型双气室油气弹簧比单气室油气弹簧在四个评价指标上均有大幅提升,更好的缓解路面对车身的振动;并对D-G路面等级、速度在30Km/h-50Km/h的车辆平顺性进行研究;随后建立了1/4车辆振动模型,对比了1/8和1/4车辆振动特性,其振动仿真结果基本一致。最后,将新型双气室油气弹簧安装在麦弗逊悬架上,运用ADAMS Car和ADAMS Insight模块对悬架系统进行了运动学仿真分析,试验变量选择8个相关硬点坐标,设计目标函数有四个,包括车轮外倾角、前束角、主销内倾角和主销后倾角,进行256次仿真试验,优化后其定位参数均在合理区间内,验证运用新型双气室油气弹簧结构轮式装甲车的操纵稳定性能进一步得到提高。
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