基于油气弹簧的拖拉机前桥悬架系统的设计与试验研究
发布时间：2022-02-22 04:52
拖拉机长期行驶在田间和路况较差的路面上,振动尤为剧烈。因此对拖拉机减振技术的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。由于受到经济发展水平、制造成本及销售价格等因素制约,国产拖拉机基本采用刚性连接无悬架的结构形式,其振动强度远远高于小汽车。在欧美等发达国家,由于综合运用驾驶员座椅悬架、驾驶室悬架和前桥悬架等减振技术,拖拉机的振动强度远远低于我国。国外对油气悬架进行大量的研究,已经广泛应用于非道路车辆中,而国内还处于研发阶段,并没有实际应用,有关拖拉机前桥油气悬架的研究也鲜有报道。本文以常发CF700型拖拉机为研究对象,通过理论分析无悬拖拉机的振动特性,测试无悬架拖拉机行驶在不同路面条件下的振动加速度。以MATLAB为研究平台,利用遗传算法对前桥悬架的刚度和阻尼参数进行优化,并仿真研究前桥悬架刚度和阻尼参数对拖拉机振动特性的影响。设计刚度和阻尼可调的独立式前桥油气悬架系统,建立刚度和阻尼参数的非线性数学模型。仿真研究油气弹簧各结构参数对油气弹簧刚度、阻尼力以及活塞杆输出力特性的影响规律,最后对自行研制的油气弹簧的输出力特性和振动响应特性进行台架试验。所完成的主要工作及研究结论归纳如下:建立无...
【文章来源】：南京农业大学江苏省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和国内外研究现状
1.1.1 研究背景
1.1.2 国外研究现状
1.1.3 国内研究现状
1.2 研究内容和意义
1.2.1 研究内容
1.2.2 研究意义
1.3 本章小结
第二章 无悬架拖拉机振动特性试验研究
2.1 拖拉机振动参数的获取
2.2 拖拉机振动特性试验研究
2.2.1 试验仪器及设备
2.2.2 试验路面选择
2.2.3 试验方案设计
2.2.4 试验结果分析
2.3 本章小结
第三章 拖拉机前桥悬架参数优化
3.1 前桥悬架拖拉机振动特性理论分析
3.1.1 频率响应函数的推导
3.1.2 座椅安装位置加速度均方根值
3.1.3 前、后轮动载荷
3.1.4 前桥悬架动挠度
3.2 基于Matlab遗传算法的前桥悬架参数优化
3.2.1 前桥悬架参数的估算
3.2.2 目标函数的确定
3.2.3 设计变量
3.2.4 状态变量
3.2.5 约束条件
3.2.6 遗传优化算法的实现
3.2.7 优化结果分析
3.3 振动特性仿真分析
3.3.1 随机路面激励模型
3.3.2 仿真模型的建立
3.3.3 优化结果对拖拉机振动特性的影响
3.3.4 前桥悬架参数对拖拉机振动特性的影响
3.4 本章小结
第四章 前桥油气悬架系统的设计
4.1 前桥油气悬架总体设计方案
4.2 上、下分离式油气弹簧数学模型的建立
4.2.1 刚度数学模型
4.2.2 阻尼数学模型
4.3 上、下连通式油气弹簧数学模型的建立
4.3.1 刚度数学模型
4.3.2 阻尼数学模型
4.4 刚度和阻尼系数的线性化
4.4.1 刚度系数的线性化
4.4.2 阻尼系数的线性化
4.5 油气弹簧系统设计
4.6 本章小结
第五章 前桥油气弹簧特性仿真研究
5.1 上、下分离式油气弹簧特性仿真研究
5.1.1 刚度特性
5.1.2 阻尼特性
5.1.3 活塞杆输出力特性
5.2 上、下连通式油气弹簧特性仿真研究
5.2.1 阻尼特性
5.2.2 活塞杆输出力特性
5.3 本章小结
第六章 前桥油气弹簧特性试验研究
6.1 系统的构建
6.2 输出力特性试验
6.2.1 试验仪器与设备
6.2.2 测试系统原理
6.2.3 测试系统的构建
6.2.4 试验方案设计
6.2.5 试验结果分析
6.3 振动响应特性试验
6.3.1 试验仪器与设备
6.3.2 测试系统原理
6.3.3 测试系统的构建
6.3.4 试验方案设计
6.3.5 试验结果分析
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 研究结论
7.2 主要创新内容
7.3 展望与建议
参考文献
致谢
攻读学位期间撰写发表的学术论文
本文编号：3638734
【文章来源】：南京农业大学江苏省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和国内外研究现状
1.1.1 研究背景
1.1.2 国外研究现状
1.1.3 国内研究现状
1.2 研究内容和意义
1.2.1 研究内容
1.2.2 研究意义
1.3 本章小结
第二章 无悬架拖拉机振动特性试验研究
2.1 拖拉机振动参数的获取
2.2 拖拉机振动特性试验研究
2.2.1 试验仪器及设备
2.2.2 试验路面选择
2.2.3 试验方案设计
2.2.4 试验结果分析
2.3 本章小结
第三章 拖拉机前桥悬架参数优化
3.1 前桥悬架拖拉机振动特性理论分析
3.1.1 频率响应函数的推导
3.1.2 座椅安装位置加速度均方根值
3.1.3 前、后轮动载荷
3.1.4 前桥悬架动挠度
3.2 基于Matlab遗传算法的前桥悬架参数优化
3.2.1 前桥悬架参数的估算
3.2.2 目标函数的确定
3.2.3 设计变量
3.2.4 状态变量
3.2.5 约束条件
3.2.6 遗传优化算法的实现
3.2.7 优化结果分析
3.3 振动特性仿真分析
3.3.1 随机路面激励模型
3.3.2 仿真模型的建立
3.3.3 优化结果对拖拉机振动特性的影响
3.3.4 前桥悬架参数对拖拉机振动特性的影响
3.4 本章小结
第四章 前桥油气悬架系统的设计
4.1 前桥油气悬架总体设计方案
4.2 上、下分离式油气弹簧数学模型的建立
4.2.1 刚度数学模型
4.2.2 阻尼数学模型
4.3 上、下连通式油气弹簧数学模型的建立
4.3.1 刚度数学模型
4.3.2 阻尼数学模型
4.4 刚度和阻尼系数的线性化
4.4.1 刚度系数的线性化
4.4.2 阻尼系数的线性化
4.5 油气弹簧系统设计
4.6 本章小结
第五章 前桥油气弹簧特性仿真研究
5.1 上、下分离式油气弹簧特性仿真研究
5.1.1 刚度特性
5.1.2 阻尼特性
5.1.3 活塞杆输出力特性
5.2 上、下连通式油气弹簧特性仿真研究
5.2.1 阻尼特性
5.2.2 活塞杆输出力特性
5.3 本章小结
第六章 前桥油气弹簧特性试验研究
6.1 系统的构建
6.2 输出力特性试验
6.2.1 试验仪器与设备
6.2.2 测试系统原理
6.2.3 测试系统的构建
6.2.4 试验方案设计
6.2.5 试验结果分析
6.3 振动响应特性试验
6.3.1 试验仪器与设备
6.3.2 测试系统原理
6.3.3 测试系统的构建
6.3.4 试验方案设计
6.3.5 试验结果分析
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 研究结论
7.2 主要创新内容
7.3 展望与建议
参考文献
致谢
攻读学位期间撰写发表的学术论文
本文编号：3638734
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3638734.html
