基于自卸车整车模型中的举升机构动态仿真分析

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基于自卸车整车模型中的举升机构动态仿真分析基于自卸车整车模型中的举升机构动态仿真分析
朱品昌 马 力 颜伏伍
1 .武汉理3 - 大学汽车学院
2 .柳 州运力专用汽车股份有限公 司
王元 良 谢 开泉
湖北 武汉 4 3 0 0 7 0
广 西柳 州 5 4 5 0 0 0
摘 要 ： 在 ADAMS中建立 了基 于整车 的举升机 构动 态仿 真模 型， 在 考虑前后 悬架刚度和 阻尼以及 整车
质量参数 的情 况下研究 了在举升过程 中车辆 自激 振动 时油缸推 力的 变化规律 . 为举升 机构 的动 态设 计提 供
了参考。
关键词 ： 自卸 车 举升机 构 动态仿 真
中图分类号 ： U4 6 9 . 4 . 0 3 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 4 0 2 2 6 ( 2 0 0 6 ) 0 8 0 0 2 9 0 3
Dy na mi c Si m ul at i o n f or Li f t i ng M e c hani s m Ba s e d o n
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WDS e s t a bl i s he d . Con s i d e r i ng t he c i r c ums t a nc e s o f t he f r ont - r e a r s us pe n s i on of s t i f f ne s s a nd d a m p a s we l l a s
t he t r u c k mas s p ar a me t e r 。t he p a pe r r e s e ar c h t he c yl i nde r t hr us t c ha nge r u l e by s e l f - os c i l l at i o n i n s of t wa r e AI ) -
AM S.t h e r e s u l t s c a n b e a ppl i e d f or dy na m i c d e s i gn.
Ke y wo r d s d ump t r uc k； l i f t i ng me c ha n i s m ； dy na mi c s i mul a t i on
1 前 言
在 自卸车举升机构分析和优化设计研究中， -
般将举升机构和货箱从整车中剥离 出来 ， 以静力学
的方法计算油缸的推力 ， 因而得到的油缸推力曲线
是光滑无波动的曲线H ～ 。但在实际举升过程中由
于货箱质心位置不断发生变化 ， 同时在前后悬架 刚
度和阻尼影响下车辆在举升过程中会产生振动 ， 从
而会使油缸推力产生波动 。本文研究了在举升过程
中车辆振动时油缸推力的变化规律 ， 在考虑前后 悬
架刚度和阻尼以及整车质量参 数的情况下， 建立了
基于整车的举升机构动态仿真模型， 并结合典型车
辆进行仿真计算 。计算结果表明， 基于整车模型的
动态仿真分析与传统的举升机构静力分析相 比， 油
缸的最大举升推力约上升了 1 5 %， 为举 升机构的动
态设计提供 了良好的参考。
2 基于整车的举升机构动态仿真参数化模型的建
立
要分析举升过程当中车辆的自激振动对油缸推
力变化规律， 就必须考虑车辆前后悬架 和轮胎的刚
度阻尼以及底盘、 前后桥 、 驾驶室和货箱等部件的质
心位置 、 质量和转动惯量， 建立基于整车的动态仿真
模型。
为了满足对不同参数或不同结构形式的 自卸车
举升机构的仿真分析， 在 ADAMS当中建立整车的
参数化模型时 ， 将整车参数分为 i类 ： 几何参数、 物
理参数和力学参数。
几何参数主要包括轴距 、 轮距 、 前悬 、 后悬 、 前后
轮距 、 总长、 车架宽度以及举升机构各安装点的位置
参数。由于在 ADAMS中建立 的模 型 只需保证其
运动学和动力学特征与实车相符 即可， 因此描述几
何外形的参数就可 以进行简化， 只要能保证模型具
有 良好的可视化效果 即可 ， 但各部件安装连接几何
位置参数必须准确保证 。
物理参数中， 质量 、 质心位置和转动惯量是进行
多刚体动力学分析中最重要和最基本的量， 要考虑
振动的影响必须对车辆所有相关部件或部件总成的
收稿 E l 期 ： 2 0 0 6 - 0 7 - 2 9
作者简介 ： 朱 品昌， 男 ， 1 9 8 1年 生， 硕士研究生 ， 研 究方 向为汽车 CAD/ CAE。