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S14080202016任志勇机械电子矿用自卸车油气悬挂系统性能的研究
《》
Study on the performance of
hydro-pneumatic suspension system for mining dump truck
学院：机械工程学院
专业：班级：
姓名：
学号： 目 录
第1章 课题来源 1
1.1课题背景 1
1.2课题来源 1
1.3实际应用中的发展及主要问题 1
第2章 课题研究的意义 3
2.1课题研究的意义 3
第3章 论文主要内容 5
3.1论文主要内容 5
3.1.1论文第1章内容 5
3.1.2论文第2章内容 5
3.1.3论文第3章内容 5
3.1.4论文第 4 章内容 5
3.1.5论文第5章内容 5
第4章 创新点 7
4.1主要工作和创新 7
第5章 没有解决的问题及以后可继续开展的工作 9
5.1论文没有解决的问题及以后可继续开展的工作 9
参考文献 11
附录 13
附录1 论文摘要 13
附录2 论文目录 15
第1章 课题来源
1.1课题背景
近年来，各生产制造业发展迅速，传统小型车辆无法满足矿石运输需求量的增长，大型矿用自卸车已经被广泛应用到矿山运输领域，使得运输的效率提高且成本降低[,]。然而，矿山的运行环境复杂恶劣，路况条件差，这必然矿用自卸车悬挂系统减振性能有很高的要求，所以对其悬挂系统特性的深入研究十分必要。
矿用自卸车行驶环境恶劣且复杂多变，路面条件极差，如何保证车辆的悬挂系统减振性能优越，适应矿山工作环境，已被国内外研究人员和车辆生产者广泛关注。矿用自卸车条件极差，如何保证车辆悬挂系统的工作性能是解决的问题。矿用自卸车一般采用油气悬挂，由于资金缺乏和国外研究成果一般处于必威体育官网网址状态，国内对油气悬挂系统的研制主要处于原理引进应用阶段系统在使用过程中问题，对性能的研究不得不被提上日程。
油气悬挂系统以其良好的性能逐渐被各种车辆，国内企业基本上只引进应用，很少对其各项特性进行深入研究。悬挂系统在矿用自卸车的过程中频繁出现故障针对这一现状，建立项目“50t矿用自卸车油气悬挂系统研究”，主要通过对进行建模，运用计算机仿真分析，对影响其油气悬挂缸的工作特性各个参数进行具体分析，并对车辆行驶的平顺性进行仿真分析。 第2章 课题研究的意义
2.1课题研究的意义
油气悬挂系统是综合液压传动和控制技术，相比传统的悬挂系统而言，具有良好的非线性特性，因此广泛应用于现代车辆，本文所研究油气悬挂系统为生产矿用自卸车。在使用过程中，车辆的油气悬挂装置经常出现紧固螺栓松动断裂、漏油、拔缸等现象，车辆其他结构件也经常出现开裂和松动现象，这与车辆振动产生的疲劳有极大的关系。车辆工作时，当悬挂系统性能不佳只能降低车速行驶，使得发动机功率不能充分利用，且效率。
实习单位建立项目“50矿用自卸车油气悬挂系统性能研究”，针对其生产的50矿用自卸车的油气悬挂系统进行理论研究与仿真分析，旨在得出影响油气悬挂系统性能的主要因素及其影响趋势，为下一步自卸车的油气悬挂系统设计开发、性能优化以及实际应用的改善提供一定的理论依据。
分析了矿用自卸车油气悬挂系统结构，建立整车的七自由度模型并简化，可单独的前油气悬挂缸或者后油气悬挂缸，研究对象简化，为平顺性研究理论依据。该自卸车车后悬挂缸的内部结构，分析悬挂系统的工作原理，为悬挂缸模型建立基础。
根据50吨矿用自卸车结构，对其后油气悬挂缸活塞杆的输出力进行建模分析模型建立的过程中考虑了液压油的，根据悬挂缸的内部结构和孔口出流方程建立了油液的阻尼力模型分析了油气悬挂缸内的气体性质，根据气体状态方程建立了悬挂缸的弹性力模型。由模型结果可以看出，悬挂具有复杂的特性，其中包括阻尼特性和特性。
本章中建立的油气悬挂缸可用于分析其工作特性，油气悬挂缸的结构和工作参数对整车平顺性的影响规律理论基础。 MATLAB分析了自卸车油气悬挂缸的位移和速度特性，对影响油气悬挂系统的阻尼特性和刚度特性的各种因素进行了分析得出了输入激励信号、悬挂缸的结构参数和悬挂系统的工作参数对动态特性的影响规律。
表明，油气悬挂系统具有显著的非线性阻尼特性，且在拉伸和压缩行程明显不对称，同时油气悬挂系统还具有明显的刚度特性。本章研究以后的油气悬挂系统的参数选择结构设计提供了依据对研究起到一定的作用。MATLAB/Simulink得出。运用牛顿定律建立系统的动力学方程，并以平顺性的三个评价指标作为系统的输出，将其转化为状态空间的表达形式使用MATLAB/Simulink建立系统仿真模型，得出C级路面和D级路面激励下的车辆平顺性仿真结果结果表明该矿用自卸车的悬挂系统符合车辆平顺性要求。最后分析阻尼系数和刚度系数对行驶平顺性各个评价指标的影响。
（1）分析了50吨矿用自卸车悬挂系统具体结构，为依据建立了整车七自由度振动模型，在一定条件下对其进行简化，得到1/4车两
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