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双转向轴汽车轴间侧滑关系产生机理与检测规律研究

郑小庆  
【摘要】:随着现代网上购物和运输事业的发展,双转向轴汽车在道路货运运输中发挥着越来越重要的作用。汽车侧滑是影响车辆操纵稳定性以及燃油经济性的重要因素,车辆经过一段时间的使用后会因侧滑导致轮胎异常磨损,过大的侧滑会导致汽车失去操纵行驶能力,严重时会造成交通事故。目前国内对单转向轴汽车车轮侧滑研究获得了一定的成果,但是对于多转向轴车辆的转向轴之间的侧滑关系研究不够完善,无法真实反映轴间侧滑关系,也无法给多轴汽车检测和维修提供理论依据。轴间侧滑关系是车轮侧滑的一种重要形式,是指由于多转向轴汽车转向系统中各配合件不匹配等原因造成转向轴之间运动方向不同而导致转向轴之间发生横向滑移的一种侧滑现象。基于此,本文旨在研究双转向轴汽车轴间侧滑关系,并分析轴间侧滑关系量的产生机理和侧滑规律,解决因缺少双转向轴汽车轴间侧滑关系量检测与维修的现状,为双转向轴汽车维修和检测提供理论基础。分析了双转向轴汽车轴间侧滑关系的产生机理。研究双转向轴车辆轮间侧滑、轴间侧滑和轴间侧滑关系原理,完成车辆轴间侧滑量限值分析,进行轴间侧滑关系对双转向轴汽车使用经济性和安全性影响的讨论,得到汽车检测时造成侧滑台异常磨损和轮胎异常磨损的原因。研究双转向轴汽车轴间侧滑关系量的检测原理和方法,重点利用SolidWorks平台建立了三轴九轮车原理简化模型。结合模型运动和检测原理对轴间侧滑关系进行了原理分析和公式推导,得到轴间侧滑关系量数学表达式,最后结合现有的检测台的检测方法,增加研究对轴间侧滑关系量的检测方法。结合motion运动学研究方法分析双转向轴车车轮侧滑规律。结合三轴九轮车模型建立了运动学仿真分析模型,将地面角度盘模拟出不同车轴偏转角度进行运动学信号输入并采集模型中侧滑台检测数据,结合Python软件处理数据,获得轴间侧滑关系量、轴间侧滑和轮间侧滑随车架结构参数的变化规律。基于Adams平台对轴间侧滑关系模型进行动力学仿真分析并验证,获得模型在运动时各个轮胎的侧向力曲线带入力学平衡方程中,解出轴间侧滑关系量与汽车车架参数之间的规律,运用双侧滑台模型进行运动学仿真,验证动力学试验的正确性,得到轴间侧滑关系量评价标准,为汽车维修和车轮定位提供了数据支持和判断依据。


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