铰接式车辆后车体受力情况复杂,设计中需要重点分析。根据整车的受力情况,对后车体和后车架的受力情况进行分析,获取不同工况下的受力特点;基于有限单元法搭建后车体的强度分析模型,选取水平插入工况、后轮离地工况和前轮离地等三种典型工况进行分析,获取各工况下应力的极值点;基于分析结果对后车架进行结构和工艺优化设计;采用应变花对优化后的实车进行测试,获取测点的最大值与仿真结果进行对比,结果可知后车体各部分的强度均可以满足要求,但局部位置存在应力集中的现象,其中应力值较大的部位主要集中在后车体的上、下铰接板处及轴承安装处;采用应变花对优化后实车的应力值进行测试,测点的最大值分别为56.7MPa、109.45MPa,与仿真值之间的误差小于6%,同时均小于优化前的数值,表明优化方案是可行的,优化设计结果是可靠的。

针对某50t铰接式洒水车为研究对象,根据整车受力情况和铰接点受力特征,基于有限单元法建立罐体的动力学模型;以罐体轻量化设计为目标,各零件材料厚度作为设计变量,最大应力和变形量最为限定条件,开展优化设计,获取轻量化罐体结构;基于LS-DYNA对罐体进行瞬态动力学分析,分析制动行驶、水平转弯、右后轮过坑等三种典型工况下的运动状态,获取最大应力分布;基于优化后的实际车辆,采用应变片式应力测试系统,对有限元分析获取的应力较大部位进行实车测试,获取应力分布情况,并与仿真结果进行对比分析。结果可知满足应力和变形要求的前提下,罐体的重量减轻了17.61%;三种工况下,仿真分析获取的应力最大部位为隔板和底板相连接处,应力最大值为235.7MPa;实车测试的应力最大值发生部位与仿真分析结果一致,之间的误差在6%以内;实测值均小于优化前数值,...

结合铰接式转向机构的设计,本文探讨了对中式摆动液压缸机构的优化问题,得到了一组公式.将它们应用于设计,可达到优化设计的目的.

针对铰接式车辆的铰接式转向系统长时间工作导致零件之间配合宽松，而在行驶过程中存在着“振摆现象”，对车辆转向行驶轨迹进行分析。对车辆转向行驶过程的轨迹进行数学建模，以行驶的速度为输入量，转向角度为变化量，得到其在不同工况下的行驶轨迹的数学方程，方程中加入了由差速器等对速度造成的影响。基于ADAMS对铰接式车辆的行驶轨迹进行虚拟样机模拟仿真分析，建立了模拟路面模型以及轮胎模型。通过分析可知：车辆的安全转向行驶速度范围在（3-6）m／s，在这个速度范围内，车辆转向行驶的安全性更高，稳定性良好；仿真轨迹曲线和实际工况下轨迹吻合度相对较高，仿真结果可以作为设计参考。

铰接式车辆因其机动性好、适应性强且生产效率高而被广泛采用，而其不足之处在于转向时横向稳定性较差，翻车事故时有发生，为解决此问题，应用虚拟样机技术对此类车辆的转向过程进行分析。基于液压系统与多体动力学系统的联合仿真，在ADAMS中建立六轮电驱动铰接车的多体动力学模型，在AMESim中搭建其全液压转向系统模型，以实现铰接车的转向过程。通过PID控制转向油缸的油量使其铰接角维持一个定值，对铰接车的行驶转向进行分析，并考虑车速对铰接车稳态转向的影响。获得铰接车行驶转向下各个轮胎的运动轨迹，各个轮胎所受侧向力、纵向力及垂直力随时间的变化曲线和转向油缸中活塞杆的受力。结果表明：随着行驶速度的增大，铰接车的外侧各个轮胎的受力均明显的增大；且铰接车的转向半径也随着增大；全液压转向系统具有明显...

为了获得车辆稳定行驶的临界车速,对铰接式车辆沿直线或大曲率半径曲线行驶时的稳定性进行了研究.将铰接式车辆简化为前、后两车节组成的系统,考虑了轮胎侧偏特性和液压转向机构的弹性,建立了铰接式车辆行驶稳定性线性动力学方程.给出了铰接式车辆行驶稳定性的两种判别方法:特征值方法和时不变输入下稳态响应方法.给出了稳定性因数表达式和临界车速计算方法和公式.指出了铰接式车辆的两种失稳形式:由于轮胎侧偏导致的失稳和由于转向机构缺陷导致的失稳.初步讨论了铰接式车辆侧向运动的频率响应特性.给出了两种铰接式车辆的临界车速动力修改灵敏度分析方法:基于时不变输入下稳态响应方法的直接求导法和基于复特征值分析的特征值法.以ZL10装载机为例进行了实例数值计算,得到了该车的临界车速.

本文根据大型铰接式车辆的转向特点,自行设计并制造了BZZ1-2000型超大排量全液压转向器.通过对该转向器的性能试验、疲劳试验、模拟试验等找出设计参数和规律,试验结果表明其主要性能指标达到并超过了世界先进水平,同时通过了机电部的新产品鉴定,填补了国内1600ml～2500ml超大排量全液压转向器的空白,这对于全液压转向器行业的设计制造有指导意义.更为重要的是通过在轮式工程机械族样机上进行实车试验与考核,找出了大型铰接式车辆转向行驶稳定性的技术关键即更新原机械助力转向系统为现全液压转向系统,它彻底根除了原转向系统的方向盘空行程大,转向操作困难,高速行驶时产生蛇行、摆尾等现象,为提高大型铰接式车辆转向行驶稳定性提供了新的转向系统和设计依据.

铰接式车辆液压转向机构由转向阀和转向油缸组成。转向阀控制从泵流向油缸的液压油流量。转向阀的控制可分为闭环控制与开环控制二种情形：(1)闭环控制时，转向阀开启位移即取决于所需要的转向输入角，又取决于实际车体折转角的反馈，即：转向阀开启位移=f(需要的转向输入角-实际车体折转角)；(2)开环控制时，没有来自车体折转角的反馈，转向阀开启的位移仅取决于所需要的转向输入角。对于一个确定的转向阀，开启位移可以表示为转向阀开启位移=f(需要的转向输入角，转向阀容积)转向阀、转向液压油缸和车辆运动状态之间的关系可用图1表示，这里虚线表示闭环控制，实线表示开环控制。

铰接式车辆的液压转向机构是机械的敏感弹性元件，在机械的转向特性及行驶稳定性等方面具有十分重要的地位。为了描述铰接式车辆液压转向机构的弹性．笔者在以往的研究中将液压转向机构等效为一个作用在转向铰点、连接于前后车节上的当量扭转弹簧，此当量扭转弹簧具有当量扭转刚度。本文对此当量扭转刚度进一步深入研究，从液压转向机构油缸铰点几何布局的角度，探究如何提高此当量扭转刚度。本研究对液压转向机构设计具有指导意义。

建立了铰接式车辆液压转向机构数学模型，得出了当量扭转刚度计算式；讨论了相关参数对扭转刚度的影响。研究结果表明，液压软管从增大系统工作容积、降低油液有效体积弹性模量两个方面大幅度减小了液压转向系统的扭转刚度；在油缸的进出油口处均加设液控单向阀，能有效地提高扭转刚度．