轮式装载机油气悬架参数优化及主动控制

发布时间：2020-04-14 13:20

【摘要】：轮式装载机行驶路面复杂、工作环境恶劣,在作业过程中驾驶员承受剧烈的振动冲击,长时间的驾驶作业严重影响操作人员的健康;同时,冲击振动也会加快装载机的零部件失效,并且降低其作业效率。本文结合国家自然基金项目“考虑悬架系统的铰接转向车辆多维减振及失稳控制研究”(NO.51505177),对包含油气悬架系统轮式装载机的舒适性和悬架主动控制方法进行了研究,具体研究内容包括:基于气体状态方程与流体力学理论建立用于装载机的互联式油气悬架系统数学模型,分析其刚度和阻尼特性,并分析油气悬架结构参数对其刚度特性和阻尼特性的影响。分别建立了C级、D级和E级路面激励模型,确定带有油气悬架系统的轮式装载机舒适性评价方法与表征参数,建立其虚拟样机模型,并分析在不同路面激励、不同行驶速度下的车身加速度响应。基于Kriging方法建立油气悬架参数与装载机车身加速度之间的近似响应关系,建立以装载机车身加速度最小为目标函数,以悬架系统参数作为优化变量,以车辆行驶稳定性为约束条件的优化模型,采用粒子群算法对所建立的模型进行优化分析,得到装载机在不同工况下的油气悬架系统参数优化结果。提出基于路况识别的油气悬架主动控制。利用学习向量量化(LVQ)神经网络方法实现对装载机行驶路况识别并进行验证。基于装载机油气悬架优化结果,制定模糊控制规则,实现其在不同路面激励、不同行驶速度下的悬架参数主动调整;利用虚拟样机模型对所建立的控制策略进行仿真验证,结果表明在装载机上安装油气悬架系统并进行主动控制可以有效降低车辆振动。本课题的研究成果将为轮式装载机的减振提供新的研究基础和方法,有助于提高国产装载机在舒适性和稳定性领域的技术水平,提升其在国际市场上的竞争力。
【图文】：

图 1.1 轮式装载机振动装载机平顺性及舒适性的研究主要包括以下几个方室悬置法，该方法主要通过在发动机和驾驶室下方安但其对路面不平度激励所引起的振动并没有很好的胎阻尼来隔离振动，理论上可以通过增大轮胎直径、

(a) (b)图 1.2 独立式油气悬架与互联式油气悬架来，油气悬架的特性以及应用引起了国内外学者广泛关注。，，国内外学者依据机械动力学软件对油气悬架进行研究[26-王飞[28]利用机械动力学仿真软件ADAMS建立油气悬架仿
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH243

【参考文献】

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本文编号：2627339