自行式载重车自适应悬架组群系统顺应性

摘要/Abstract

摘要： 对自行式载重车悬架组群系统进行了顺应性描述和顺应效果评价，针对目前传统的液压弹簧悬架系统，设计改进了一种自适应悬架组群系统，建立了整车和自适应悬架组群系统的非线性数学模型；在额定载荷为3200kN的两纵列六轴线自行式载重车的基础上，以随机路面激励为输入，在空载和满载工况下建立了液压弹簧悬架系统和自适应悬架组群系统的仿真模型。仿真分析和现场试验对比结果表明，改进后的自适应悬架组群系统在空载和满载工况下顺应系数分别提高了103.8%与55.1%，系统液压缸输出力更加平缓，具有更好的顺应性，采用改进后的自适应悬架组群系统的自行式载重车在行驶过程中的抗冲击振动能力和改善车辆平顺性方面效果显著。

关键词: 自行式载重车, 自适应, 蓄能器, 悬架组群, 顺应性

Abstract: Through the descriptions and effect evaluations of the compliance of self-adaption suspension group systems in self-propelled transporters, a kind of self-adaption suspension group system was improved and designed in view of the present traditional hydraulic spring suspension system, and a nonlinear mathematical model of the transporter and self-adaption suspension group system was established. Based on the six axis of self-propelled transporter which was loaded 3200kN, the simulation model of hydraulic spring suspension system and self-adaption suspension group system was built with random road surface excitation for inputs under no-load and full load conditions. Simulation analyses and field tests show that the compliance coefficient of the improved self-adaption suspension group system is increased by 103.8% and 55.1% under no-load and full-load conditions respectively, the output forces of the system hydraulic cylinder are more gentle and the compliance performance of the system is better. The ability to resist shock vibrations and the performance to ride comfort improvements have remarkable effects in the self-propelled transporter driving processes using the improved self-adaption suspension group system.

Key words: self-propelled transporter, self-adaption, energy accumulator, suspension group, compliance

中图分类号:

U461.4

赵静一, 康绍鹏, 程斐, 范亮贞, . 自行式载重车自适应悬架组群系统顺应性[J]. 中国机械工程.

Zhao Jingyi, , Kang Shaopeng, , Cheng Fei, , Fan Liangzhen, . Compliance of Self-adaption Suspension Group Systems in Selfpropelled Transporters[J]. China Mechanical Engineering.

参考文献

[1]赵静一.大型自行式液压载重车[M].北京：化学工业出版社，2010.

[2]李欣冉，陈无畏，陈晓新.基于刚柔耦合模型的悬架NVH性能研究[J].中国机械工程，2014，25(7)：978-983.

Li Xinran，Chen Wuwei，Chen Xiaoxin.Research on Vehicle Suspension NVH Performance Based on Flexible-rigid Coupling Model[J].China Mechanical Engineering，2014，25(7)：978-983.

[3]Eslaminasab N.Development of a Semi-active Intelligent Suspension System for Heavy Vehicles[D]. Waterloo:University of Waterloo，2008.

[4]赵静一，程斐，郭锐，等.自行式载重车悬架升降电液同步驱动控制研究[J].中国机械工程，2014，25(7)：972-978.

Zhao Jingyi，Cheng Fei，Guo Rui,et al.Research on Electro-hydraulic Synchronization Driving Control for Self-propelled Transporter Suspension Lifting[J].China Mechanical Engineering，2014，25(7)：972-978.

[5]侯典清，龚国芳，施虎，等.盾构推进系统突变载荷顺应特性研究[J].浙江大学学报(工学版)，2013，47(3)：522-527.

Hou Dianqing，Gong Guofang，Shi Hu, et al.Compliance Characteristics of Propulsion System of Shield Tunneling Machine under Sudden Load[J].Journal of Zhejiang University(Engineering Science)，2013，47(3)：522-527.

[6]施虎，杨华勇，龚国芳，等.盾构推进液压系统载荷顺应性指标和评价方法[J].浙江大学学报(工学版)，2013，47(8)：1444-1449.

Shi Hu，Yang Huayong，Gong Guofang,et al.Definition and Evaluation Method for Compliance of Thrust Hydraulic System for Shield Tunneling Machine[J].Journal of Zhejiang University(Engineering Science)，2013，47(8)：1444-1449.

[7]张春辉，赵静一，田兴，等.基于模糊控制的半主动油气悬挂系统在铰接式自卸车中的应用[J].中国机械工程，2014，25(18)：2550-2555.

Zhang Chunhui，Zhao Jingyi，Tian Xing,et al.Applications of Semi-active Hydro-pneumatic Suspension System Based on Fuzzy Control in Articulated Dump Truck[J].China Mechanical Engineering，2014，25(18)：2550-2555.

[8]Novikov V V，Smolyanov O V.Vibrational Protection Provided by Automobile Suspensions with Both Hydraulic and Inertial–frictional Shock Absorbers[J].Russian Engineering Research，2009，29(1)：68-70.

[9]叶小华，岑豫皖，赵韩，等.基于液压弹簧刚度的阀控非对称缸建模仿真[J].中国机械工程，2011，22(1)：23-27.

Ye Xiaohua，Cen Yuwan，Zhao Han,et al.Modeling and Simulation of Hydraulic Spring Stiffness-based Asymmetrical Cylinder Controlled by Valve[J].China Mechanical Engineering，2011，22(1)：23-27.

[10]郭锐，唱荣蕾，赵静一，等.液压制动系统蓄能器充液特性研究[J].农业机械学报，2014，45(7)：7-12.

Guo Rui，Chang Ronglei，Zhao Jingyi,et al.Research on Accumulator Charging Characteristics of Hydraulic Brake System[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery，2014，45(7)：7-12.

[11]赵敬凯，古正气，张沙，等.矿用自卸车油气悬架力学特性研究与优化[J].机械工程学报，2015，51(10)：112-118.

Zhao Jingkai，Gu Zhengqi，Zhang Sha,et al.Research and Optimization on the Mechanical Property of Mining Dump Trucks Hydro-pneumatic Suspension[J]. Journal of Mechanical Engineering，2015，51(10)：112-118.

[12]杨健，苏华山，刘军辉.液压悬架系统阻尼特性分析[J].机床与液压，2015，43(11)：145-147.

Yang Jian，Su Huashan，Liu Junhui.Damping Characteristics Analysis of Hydraulic Suspension System[J].Machine Tool & Hydraulics，2015，43(11)：145-147.

[13]尹志新，李端芳，唐萌，等.基于MATLAB的时域路面不平度仿真研究[J].装备制造技术，2010(4)：43-44.

Yin Zhixin，Li Duanfang，Tang Meng,et al.A Study on Simulation of Pavement Roughness Based on MATLAB[J].Equipment Manufacturing Technology，2010(4)：43-44.

[1]	李小力, 陈威, 闫蓉. 基于BP神经网络的空间轮廓误差自适应补偿 [J]. J4, 201016, 21(16): 1902-1906.
[2]	易永胜1,2;李伟1;高亮1;肖蜜1;邱浩波1. 一种基于协同近似的多学科设计优化方法[J]. 中国机械工程, 2021, 32(01): 12-17.
[3]	毛昊桢1;胡军科1;叶梦琪1;肖公平2. 乘人装置静液压驱动系统软启动设计与优化[J]. 中国机械工程, 2020, 31(24): 2997-3005.
[4]	崔康, 汪文虎, 蒋睿嵩. [刀具及切削工艺]一种基于几何调控的辊轧叶片前后缘加工曲面自适应重建方法[J]. 中国机械工程, 2020, 31(13): 1593-1600,1605.
[5]	石章虎1,2,3;邓珍波1,2;罗勇1,2;毕修文1,2;殷国富2,4. 飞机零部件自适应装配系统研究[J]. 中国机械工程, 2020, 31(12): 1499-1503.
[6]	孔骏成;李菊;沈惠平. 2-RPaRSS并联操作手运动副间隙误差分析及补偿[J]. 中国机械工程, 2020, 31(06): 706-713.
[7]	刘征宇1,2;魏自红1;许亚娟1;杨昆1. 基于自适应拓扑的电池动态分组均衡方法[J]. 中国机械工程, 2020, 31(06): 714-721.
[8]	黄康1,2;刘泽链1;邱明明1,3;张怡然1;王强1;汝艳4. 两挡纯电动汽车多目标参数解耦优化方法[J]. 中国机械工程, 2020, 31(06): 746-755.
[9]	郭祥雨;王琳;张永健. 规则约束下基于免疫遗传算法的机加工艺规划[J]. 中国机械工程, 2020, 31(04): 482-488.
[10]	范爱民;常思勤;陈慧涛. 电磁驱动配气机构的反演滑模控制[J]. 中国机械工程, 2020, 31(03): 274-280,288.
[11]	赵旭升1,4;杨建中1;陈吉红1;Alexander FRADKOV2;Oleg GRANICHIN3;胡鹏程1. 服役破损叶片的曲面重构及刀路生成方法[J]. 中国机械工程, 2019, 30(24): 2906-2915,2924.
[12]	马维东；李淑娟；杨磊鹏；王馨翊；谷中豪. 功能梯度材料的低温挤压成形过程建模与实验研究[J]. 中国机械工程, 2019, 30(13): 1600-1606.
[13]	凤鹏飞1，2;金会庆1，2;王慧然3;刘法勇4. 考虑路面附着和自适应时间系数影响的车道保持控制[J]. 中国机械工程, 2019, 30(07): 804-811.
[14]	李浩1,2;吴文江2,3;韩文业2,3;郭安1,2. 基于自适应前瞻和预测校正的实时柔性加减速控制算法[J]. 中国机械工程, 2019, 30(06): 690-699.
[15]	钟恒1;李广含2;曾小华2;杨向东1;许诺1;王锐1. 多轴特种混动车辆工况自适应驱动力分配控制[J]. 中国机械工程, 2019, 30(05): 528-534.