全地形消防车悬架系统设计及其性能仿真研究

发布时间：2021-05-26 19:10

　　全地形消防车是全地形车在消防领域的一种应用,由于具有很好的各种地形适应能力,能快速到达地形复杂的火灾现场及时控制火灾蔓延趋势,降低火灾造成的损失,因此其在消防领域的应用越来越广泛。悬架系统是全地形消防车的关键组成部分,其性能的好坏直接影响全地形消防车操控性能及安全性能。因此对全地形消防车悬架系统进行设计研究并分析其疲劳寿命,为相关企业仿真设计开发及性能分析提供参考,主要内容如下:在分析了各类常用悬架优缺点的基础上,确定了全地形消防车悬架类型为双横臂悬架,完成了悬架的偏频、动静挠度、悬架弹簧类型及刚度、减振器相关参数的设计计算,建立了全地形消防车悬架的三维模型,并对悬架导向机构零部件进行了模态分析,结果显示该部件不会与车上其他部件产生共振;利用ADAMS/Car建立了悬架动力学模型,对建立的全地形消防车悬架动力学模型进行车轮同向跳动仿真和车轮不同向跳动仿真,仿真结果显示车轮前束角变化范围不合理,需进一步优化;通过ADAMS/Insight模块对悬架参数进行试验设计及优化,选取8个关键硬点坐标进行灵敏度分析,通过对比分析确定了对优化目标影响最大的变量,之后对变量进行优化,优化后得到的悬架参... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 全地形车研究现状
        1.2.2 悬架系统研究现状
    1.3 论文主要研究内容
2 全地形消防车悬架设计
    2.1 全地形消防车悬架设计的要求及类型选择
    2.2 全地形消防车悬架部件设计计算
        2.2.1 全地形消防车悬架偏频及挠度的选择
        2.2.2 全地形消防车悬架螺旋弹簧设计
        2.2.3 全地形消防车悬架减振器设计
        2.2.4 全地形消防车悬架上下控制臂设计及模态分析
    2.3 本章小结
3 全地形消防车悬架建模及仿真分析
    3.1 ADAMS理论基础及ADAMS/Car模块
        3.1.1 ADAMS多刚体理论
        3.1.2 ADAMS/Car模块
    3.2 全地形消防车悬架模型的建立
    3.3 全地形消防车悬架仿真分析
        3.3.1 全地形消防车车轮外倾角分析
        3.3.2 全地形消防车悬架主销后倾角分析
        3.3.3 全地形消防车悬架主销内倾角分析
        3.3.4 全地形消防车车轮前束角分析
    3.4 本章小结
4 全地形消防车悬架灵敏度分析及优化
    4.1 ADAMS/Insight试验设计优化概述
    4.2 灵敏度分析
    4.3 仿真优化对比分析
    4.4 本章小结
5 全地形消防车悬架疲劳寿命分析
    5.1 有限元法及疲劳分析方法概述
        5.1.1 有限元法概述
        5.1.2 疲劳寿命分析方法概述
    5.2 悬架上下控制臂载荷提取
        5.2.1 三种极限工况下轮胎接地力计算
        5.2.2 悬架上下控制臂连接点载荷提取
    5.3 全地形消防车悬架上下控制臂有限元分析
        5.3.1 有限元分析设置
        5.3.2 结果分析
    5.4 全地形消防车悬架上下控制臂疲劳寿命分析
        5.4.1 载荷时间历程设置
        5.4.2 上下控制臂材料S-N曲线设置
        5.4.3 三种极限工况下悬架控制臂疲劳寿命分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
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[2]不同形态螺旋弹簧在悬架中的应力计算与仿真[J]. 张功学,白园,王彪,马车.  机械设计与制造. 2019(10)
[3]基于稀疏响应面的麦弗逊悬架多约束优化[J]. 李璞,李澄,黄长征,王洪荣,胡松喜.  汽车工程学报. 2019(05)
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[5]2013～2016年全国火灾事故统计分析及对策[J]. 王阳,施式亮,李润求,刘勇,陈晓勇.  安全. 2018(11)
[6]双排座柴油动力多功能车（UTV1100）在森林消防中的应用[J]. 顾勇.  林业机械与木工设备. 2018(09)
[7]基于履带式底盘的改进型森林消防车通过性[J]. 孙术发,任春龙,李涛,陈建伟,马文良,储江伟.  农业工程学报. 2018(17)
[8]考虑刚柔耦合特性的SUV控制臂强度分析[J]. 赵燕,赵攀,阮成明,王小康.  机械设计与制造. 2018(08)
[9]有限元法及CAE技术在现代机械工程中的运用研究[J]. 祝培光.  现代制造技术与装备. 2018(07)
[10]ADAMS/Car与Insight在双横臂悬架优化设计中的应用[J]. 钮彦磊,李守成.  制造业自动化. 2018(05)

硕士论文
[1]基于ADAMS的电动观光车平顺性仿真分析及悬架优化[D]. 徐浩.安徽理工大学 2019
[2]基于试验场典型路面谱的车身载荷提取与疲劳寿命分析[D]. 李鹏宇.广西科技大学 2019
[3]微型电动汽车操纵稳定性分析研究[D]. 李香芹.华东交通大学 2018
[4]FSAE赛车操纵稳定性优化与仿真分析[D]. 张志亮.太原理工大学 2018
[5]汽车悬架控制臂性能计算分析及优化设计研究[D]. 李帅领.华南理工大学 2018
[6]基于刚柔耦合悬架的全地形车操纵稳定性仿真研究[D]. 周明华.扬州大学 2015
[7]基于结构优化设计的全地形车车架轻量化研究[D]. 娄威振.重庆理工大学 2015
[8]独立悬架总成疲劳损伤分析[D]. 蔡进军.武汉理工大学 2012
[9]UTV前悬架的优化设计及整车稳态转向特性研究[D]. 冯仁川.天津大学 2011
[10]基于ADAMS的汽车操纵稳定性仿真分析及优化[D]. 彭文中.湖南大学 2010



本文编号：3206910