连接式油气悬架在铰接式自卸车上的应用
利用空气悬浮技术改装汽油机自卸汽车的悬挂系统

利用空气悬浮技术改装汽油机自卸汽车的悬挂系统悬挂系统是汽车中非常重要的一个部件,它对汽车的操控性、平稳性和行驶舒适度起着至关重要的作用。
目前市场上常见的汽车悬挂系统多采用弹簧和减震器组合的方式,但对于重型自卸汽车等载重较大的车辆来说,存在一定的局限性。
利用空气悬浮技术改装汽油机自卸汽车的悬挂系统,可以提升汽车的平稳性、操控性以及载重能力,对汽车的整体性能有着积极的影响。
空气悬浮技术是一种基于气动原理的悬挂系统,它通过控制气压来实现对汽车悬挂高度的调节,从而改变汽车的悬挂硬度和高度。
相比传统悬挂系统,空气悬浮技术在支撑力、平稳性和操控性方面具有独特的优势。
在利用空气悬浮技术改装汽油机自卸汽车的悬挂系统中,我们可以采用如下的改装方案:第一,使用空气弹簧替代传统的金属弹簧。
空气弹簧具有调节性能好、载荷能力大、寿命长等优点,可以更好地适应汽油机自卸汽车不同工况下的载重需求,并提升汽车的平顺性和操控稳定性。
在对汽车进行不同载重的装卸作业时,利用空气悬浮技术可以快速调整悬挂高度,确保车身与地面的稳定距离,使得载荷分布更加均匀,减少悬挂系统的疲劳损伤。
第二,增加空气减震器。
空气减震器是利用高压空气阻尼来改变汽车减震特性的装置,可以在行驶过程中实时调整减震阻尼来适应不同的路况和驾驶方式,提高汽车的悬挂舒适度和稳定性。
在自卸汽车等载重较大的车辆上,通过增加空气减震器的数量和容积,可以有效减少车身的颠簸和晃动,改善驾乘舒适感。
第三,引入自适应悬挂控制系统。
自适应悬挂控制系统是利用传感器和电子控制单元实时感知和调节悬挂系统参数的装置,可以根据不同条件下的悬挂要求来自动调整悬挂特性,提升汽车的驾驶稳定性和控制性能。
在利用空气悬浮技术改装汽油机自卸汽车的悬挂系统中,引入自适应悬挂控制系统可以根据车辆的载重、速度、转弯情况等动态调整空气悬浮系统的气压,实现更加智能化和精准化的悬挂调节。
此外,为了确保空气悬浮技术在汽油机自卸汽车的悬挂系统中的可靠性和安全性,还需要考虑以下几个方面。
铰接式自卸车不同悬架结构整车平顺性分析

铰接式自卸车不同悬架结构整车平顺性分析王强; 刘庆; 杨保海【期刊名称】《《机械设计与制造》》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】3页(P76-78)【关键词】铰接式自卸车; 油气悬架; 摆臂平衡梁; 非线性; 平顺性【作者】王强; 刘庆; 杨保海【作者单位】河南工学院汽车工程系河南新乡 453000【正文语种】中文【中图分类】TH16; TH128; U463.221 引言在平顺性的研究中,有采用最简单的1/4整车模型的,有采用1/2整车模型的,更多的采用的是整车模型[1]。
1/4模型过于简单,往往只用于单个悬架的分析;1/2整车模型,忽略了整车宽度方向的影响,车身只有垂直振动和俯仰振动,不能反映车身横向振动和四轮不同输入激励的影响;整车模型能全面反映整车的垂直、俯仰和侧倾振动,能满足精度的要求。
文献[2]在双质量模型的基础上加入“座椅—人体”系统构成三自由度整车模型;文献[3]建立主动悬架的半车模型,将道路自适应非线性控制原理应用于模型中,表明主动悬架的半车模型性能优良;文献[4]建立空间七自由度整车模型,对比了被动、半主动和主动悬架的性能;文献[5]基于ADAMS建立11自由度汽车非线性振动模型。
针对某60t铰接式自卸车平顺性进行评价,分别采用油气平衡悬架、摆臂平衡梁进行对比分析。
根据两种形式车辆的结构特点,基于拉格朗日方程分别建立10自由度油气平衡悬架整车平顺性动力学模型和8自由度摆臂平衡梁结构整车平顺性动力学模型。
采用正弦波叠加法模拟随机路面,时域内对两种动力学模型求解,通过平顺性评价指标对两种整车模型进行了评价。
2 整车模型针对两种后悬结构的60t电传动铰接式自卸车,建立整车动力学模型[6],如图1所示。
图1(a)油气悬架的整车模型考虑了10个自由度:整车簧载质量垂直位移、俯仰位移、前车体侧倾、后车体侧倾、六轮垂直位移;图1(b)摆臂平衡梁的整车模型考虑了8个自由度:整车簧载质量垂直位移、俯仰位移、前车体侧倾、后车体侧倾、前轮垂直位移和平衡梁摆动角位移[7-8]。
铰接式自卸车后悬架结构对比研究综述

结构
铰接式自卸车后悬架结构对比研究综述
Review of Comparative Study on Rear Suspension Structure of Articulated Dump Truck
秦红义 /QIN Hongyi 汤治明 /TANG Zhiming (徐州徐工矿业机械有限公司,江苏 徐州 221000)
连接平衡梁和车桥。由于橡胶的抗拉能力较差,在减震块的 中心设计了限位机构,由刚性铁环和拉环将上下两个安装板 连接在一起,限制上下两个安装板之间的最大位移。该结构 的优点是承载大、抗冲击能力强、可靠性高、免维护、成本 低,便于更换。 2.2 油气悬挂缸
油气悬挂缸(如图 3 所示)以氮气和液压油作为弹性 介质,通过调节缸体内部的节流孔大小和油气比,来调节 KC 特性。由于铰接式自卸车的后悬挂系统连接两根车桥, 油气悬挂缸需要配合储能装置,来平衡两根车桥的承载和高 度,如图 4 所示为一种储能器。油气悬挂缸具有非线性刚度 特性、非线性阻尼特性,吸振效果好、刚度可调、承载大, 结构紧凑等优点,但是维护成本较高,维修难度大。
机器中的浮动支撑作用产生于悬挂缸内部的压力,当 悬挂缸被压缩时,此压力升高,例如,当驶过障碍物时,液 压油就流入蓄能器并压缩气体,经过障碍后,气体于是会再 次压出悬挂缸。系统配备有两个预加压力不同的蓄能器,以 在轻负载下提供较平顺的悬架,在较重的负载下提供较硬的 悬架。当机器空载运行时,机器的悬架用低压蓄能器工作。 当机器带负载时,液压回路中的压力将上升,而低压蓄能器 “触底”,于是拖车用高压蓄能器工作。
接式自卸车的后悬架系统结构。比较常见的有以下几种。 4.1 A 形架 + 平衡梁 + 橡胶减振块
此种结构是铰接式自卸车领域应用最为广泛的后悬架 结构形式,沃尔沃和卡特彼勒的铰接式自卸车均采用这种结 构。两个 A 形架分别安装在两个车桥上,A 形架的另一端 通过球形铰点与车架连接;每个 A 形架配合安装一根横向 拉杆;两个平衡梁分布在车架的两侧,通过旋转轴套与车架 连接,前后可以上下摆动;平衡梁的前后两端通过橡胶减震 块分别与两根车桥相连。该悬架系统结构可靠性较高,承载 能力强,维护便利。 4.2 多连杆 + 平衡梁 + 橡胶减振块
油气悬架在工程车辆的应用与研究

维普资讯
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油气 悬架 在工程 车辆 的应 用与
研 究
文 / 吴仁 智 杨学 良
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油 竺
由蓄能 器( 当于气体 弹簧) 相 和具 有减 振
的重 要 地 位
悬架是 连接 车架和车 轴( ) 间的 桥 之 所有 元件的总成 ,通常意 义上是 由弹 簧 装 置、减振器和 导 向机构 等三部分元 件 组成 虽然在车辆 的结构 实现 上 ,组成 悬 架 的各 元件 未必 都以 独立 的形 式 出现 。 但所体 现的功能是 各环节需要 实现的 。 在表 1 的悬架一 般分类 与表 2的悬
地位 。
年 代 末 , utnDe e p n t A, Mo l v l me t d的 o o L
E, utn A ・ et 17 进行 了油 Mo l 和 o B s在 9 9 气 悬架的工程 应用和分析 ,并注册 了商 标 “ ya a”油气) H rg s ( 。对 油气液体 内连 工 悬架进行 了性能 、重量 、成本和安装 方 面的详细研 究分析 ,为 油气悬架研 究
根据 收集的有 关资料 ,油气悬架 已
应用的主要 领域有 以下几方面 :
油气悬架在 车辆悬架 系统
吴 仁智 杨学 良: 徐州 工程机械研究所
军事特种车辆
表 1 悬架 的一般分类
按车身和车辆 ( ) 桥 之间 有无悬架 的方 式 刚性悬 架 弹性悬 架 按连接方式 按结构特点 有轮 胎减振 无轮胎减振 有轮 胎减振 独 立悬架非独 立悬 架
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ阻尼
等需要外部 能量输入 ) 小能量输入 闭环控 制或 开关控制控制 系统 应用
,
( 油气悬 架能实现的性 能 要求与部分功能 ) 较复 杂,成本较高 .能量消耗 低,
一种矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用

一种矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用矿用自卸车是矿山运输中必不可少的设备之一,其主要功能是将采掘的煤炭、矿石等物质从采矿区运输到出渣区或者矿场之内。
而矿用自卸车的悬挂系统作为其系统中最为关键的组成部分之一,对其整体的运行情况起着至关重要的作用。
为了提高矿用自卸车的工作效率和效益,我们需要探究一种新的油气悬挂控制方法,并且在矿山运输中加以运用,并将其优势和不足的地方加以分析。
首先,我们需要探究矿用自卸车油气悬挂控制方法的工作原理和优点。
其原理是通过油气混合介质来实现对矿用自卸车上部结构的支撑和减震,降低车上物质的滑移和损耗,增加矿用自卸车整体的运行效率和稳定性。
其优点主要体现在以下几个方面:1. 控制精度高:油气悬挂控制方法采用了现代化的电气控制模块,使得其对矿用自卸车上部结构的控制更加精准、有效。
2. 温度适宜:油气悬挂控制方法本身具有稳定的运行体质和环境适应能力,其内部温度稳定控制在35℃-60℃之间,确保了其长期运行的稳定性和可靠性。
3. 全自动控制:油气悬挂控制方法在使用中完全实现了全自动控制,减少了人工操作的繁琐程度,提高了工作效率,同时减少了人员工作中的潜在安全隐患。
其次,需要分析油气悬挂控制方法在实际应用中存在的不足之处,以及应对措施。
油气悬挂控制方法的不足主要体现在以下几个方面:1. 成本高昂:油气悬挂控制方法在设备上的投入成本较高,增加了矿用自卸车的使用成本,使得其在实际应用中的普及和推广面临困难和挑战。
2. 维护难度大:油气悬挂控制方法在实际使用中,需要定期对其维护和保养,保证其内部活塞的清洁、内部液体的更换等。
而这些工作相对来说比较繁琐,也会增加矿用自卸车的维护管理成本。
对于以上存在的问题,我们应对措施如下:1. 首先要加强技术研究力度,降低油气悬挂控制方法研发的成本和时间,提高其应用范围和普及率。
2. 其次要发挥行业协会和政府的作用,共同推广油气悬挂控制方法的应用,创造良好的市场环境和政策环境。
同侧耦连油气悬架自卸车通过性仿真研究

同侧耦连油气悬架自卸车通过性仿真研究马超;倪文波;王雪梅【摘要】为研究同侧耦连油气悬架系统对车辆通过性能的影响,针对某60t矿用铰接式自卸车,建立了基于Simpack/Simulink/AMESim的整车动力学协同仿真平台.在不同路面激励下进行联合仿真,分析其蓄能器压力、悬架输出力、车身质心加速度和车辆总加权加速度均方根值等指标,并与独立式油气悬架自卸车对比.仿真结果表明,同侧耦连悬架能够良好地降低冲击和衰减振动,有效地改善了车辆的道路通过性能,并在路况较差时改善效果更明显.所做研究为工厂的方案选型设计提供了理论基础.%In or der to study the effect of ipsilateral coupling hydro pneumatic suspension on trafficability,aim at a 60t mining articulated dump truck,a vehicle dynamic collaborative simulation platform based onSimpack/Simulink/AMESim was established. Do co-simulation on different road excitation,analyze the accumulator pressure,suspension output force,acceleration of vehicle centroid and total weighted rms acceleration,and compare with independent hydro pneumatic suspension dump truck. The simulation results show that ipsilateral coupling hydro pneumatic suspension can relax impact,attenuate vibration and improve the road trafficability of vehicle effectively,and the improvement effect is more obvious when the road condition is poor.The research this paper has done provides a theoretical basis for program selection and design of factory.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】4页(P82-85)【关键词】同侧耦连;油气悬架;铰接式自卸车;联合仿真;通过性【作者】马超;倪文波;王雪梅【作者单位】西南交通大学机械工程学院,四川成都610031;西南交通大学机械工程学院,四川成都610031;西南交通大学机械工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TH16;TB24;TP391.91 引言目前,重型工程车辆广泛应用油气悬架作为车身的弹性支撑,油气悬架具有非线性刚度阻尼特性,使车辆获得较低的自由振动频率,能够有效地衰减车身振动[1]。
一种矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用

S 3 、S 4 对 应 翘 板开 关S 1 0 8 的 上下 2 档 ,开关 为 3 档不 复位 ,作 为右 侧前 、后悬 挂 的选 择 开关 ,单选 时含 义为该 处 悬挂将 接 受调 整 。 S 5 、S 6 对 应 翘 板开 关 S 1 0 9 的上下 2 档 ,开关 为 3 档不 复位 ,作 为左 侧 、右 侧贯 通 的选 择 开关 .单选 时含 义 为该侧 悬挂 将接 受调 整 。 S 7 、S 8 对应翘板开关S 1 1 0 的上 下 两 2 档 .开 关 为3 档 自复 位 ,作 为 已选 悬挂 点 动升 降 的执 行 开关 . 选 中 时含义 为 被选 悬 挂执 行 具体 升 降 动作 .按 住 时 执行 ,松开停 止 。 S 9 、S 1 0 对 应 翘板 开 关S l 1 7 的上 下2 档 。开 关 为 3 档 自复 位 ,作 为 油 气 悬 挂 自动 运 行 的执 行 开 关 . 点选 时含 义为 油气 悬 挂执 行 回中位 或 自动 调平 的功 能 ,短 时 间点 选一 次 做 为执 行指 令 ;在悬 挂相 同功 能 执行 过 程 尚未结 束 时 ,重 复 点选 一 次 为该 功能 暂 停 ,维 持现 高度 。 前 悬 挂处 于 高 限 、满 载 、空 载 、低 限各 档 .后 悬 挂 处于 高 限 、 中位 、低 限各 档 时 .均需 遵循 一个 原 则 :车 体 静 态 调 整 高 度 后 ,悬 挂 的压 缩 量 是 相 同 的 ,即各悬 挂 与其 低 位 相 比较均 处 于 同一 相对 高 度[ 1 ] 。S l l 对 应翘板开关S 1 1 8 ,开关 为2 档不复位 . 作 为 油气 悬挂 弹 性功 能 的 开启 开关 ,弹性 功 能 未开 启 时 ,弹性气 阀不 动作 。气 路 闭锁 .悬挂 处 于钢 性 状态 ;当S 1 1 8 开关 未选 中 ,即S 1 1 信 号没 有 输 入 控 制 器 时 ,如需 要 调 节悬 挂 高度 ,则 由控 制器 直 接输
油气悬架参数对自卸车侧倾稳定性的影响

机 械 工 程 与 自 动 化 M ECH ANI CAL ENGI NEERI NG & AUT0M AT1 0N
NO .5
0c t .
文章 编 号 : 1 6 7 2 — 6 4 1 3 ( 2 0 1 7 ) 0 5 - 0 0 8 4 - 0 3
一
驶 而后 向左 转弯 , 由于离心 力 的作用 车辆 会 向右倾 斜 , 右 侧车体 下 沉 , 从 而 右侧 悬 架 受 压 导 致 该悬 架无 杆 腔 压 力增 大 , 由于油 路 连 通 则左 侧 悬 架 有 杆 腔 压 力也 增 大, 加 之 阻尼孔 和单 向阀的作 用 , 活塞 杆将受 压 迫相对 向上运 动 , 即左 侧悬 架 产 生 压缩 运 动 致 使 左 侧 车 体 下 沉, 从 而一 定程 度地 减 缓 了车 体 的 侧倾 运 动 。 自卸 车 向右转 弯 时 同理 , 可 见 连 通 式油 气 悬 架 可 以减 小 车辆 的侧倾 角 , 保 持车体 平衡 j 。
收 稿 日期 :2 0 1 6 — 0 7 — 1 8 ;修 订 日期 :2 0 1 7 — 0 7 — 1 5
1 . 2 转 向 系统建模 铰接 式 自卸 车 是 利 用 铰 接 装 置 来 连 接 前 后 车 架 的, 并 通过 安装 在前 后 车 架 两侧 的转 向油 缸 来 实 现 前 后 车架 的相对 偏转 , 进 而 实现 转 向功 能 。与 采 用 偏 转 车轮 的刚性 车辆不 同 , 铰 接 式 自卸 车 车轮 与 车 架 始 终 保持 平行 , 采 用动 力转 向 , 不 需要 转 向驱动 桥 以及转 向 梯 形传 动机 构 , 前 后 车架 可 以实 现 垂 向和纵 向 的相 对 转动 , 提 高 了车辆 在 路 面 的 附着 力 , 减小 了转 弯 半 径 , 但 侧倾 稳定 性差 , 直线 行驶 性能 差 。 根 据连 通式 油气 悬 架结 构 及 原 理 , 运用 AME S i m 建 立 铰接式 自卸车 全液 压悬架 和转 向系统联 合仿 真模
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2 刚度 与 固有 频 率
油气悬架 的 固有特性 是指 由悬 架本身机构所 决定的特性。主要是悬 架的刚度 和 固有频 率。而 其 中悬架 的刚度则 是决定车架侧倾 角刚度 的关键 参数 : 下面就对该参 数进行探讨 比较 , 并 说 明它 的
抗 侧倾 特性 。 该 连接 式 油气悬 架 ( 见图 3 ) 的平 衡方 程式 :
就是 选择 连 接 式 油 气 悬 架 装 置 。该 文 将 在 这 里 初 步探 讨其 连 接 式 油气 悬 架 的 抗 侧 倾 机 理 和设 计 方
法, 目的就是 改 善 目前 铰 接 车 的 行 驶 稳 定 性 , 提 高 设计 水平 。
线性 变 刚度 油气悬 架 的选 用 最 为普 遍 , 也 能 较好 地 适应 铰 接式 自卸 车 行 驶 需 求 。实 践 证 明 在 前 悬 架
b ) , 它们的刚度和车辆 的固有 频率也有显著变化 。 表 现 出连 接 式 油 气 悬 架 系统 能 大 大 地 增 强 整 车 的 抗侧倾刚度 , 有效地减小车辆在不平路行驶和转 向 时车架的侧倾角 , 提 高车辆行驶稳定性 。主要原因 是连 接式 油 气 悬 架 与 独 立 式 油 气 悬 架 它 们 的 刚 度
纪7 0年 代 在 世 界 发 达 国家 开 始 盛 行 , 9 0年代 普 及 全球 , 并显 示 出强大 的生 命力 。我 国在 上世 纪 7 0年 代 末 开始 引 进 , 并逐渐 消化仿制 , 目前 正 在 迅 速 发
展 。整车 外形 ( 见图 1 )
部分 , 后 段 为支 撑 翻斗 的主 车 架 , 借 助 液 压 缸 实 现 折 体转 向 。成 功地 把 装 载机 和 汽 车 的主 要 优 点 有
图 1
铰接 式 自卸 车 的 发 展 , 促 进 和 推 动 它 向安 全 、 稳定 、 舒 适方 向 进 步 , 并 对 其 底 盘 行 驶 平 顺 性 提 出 了更 高 的要 求 。油 气 悬 架 在 铰 接 式 自卸 车 的应 用 就 是其 中技 术改 进 之 一 。在 各 种 悬 架 型式 中 , 以非
机地结合在一起 , 具有多 向 自由度 , 提高了车辆 的 爬坡能力 和机动灵 活性 , 更 适 应 无 路 面 全 天 候 条
件 下 运 输 作业 。 铰接式 自卸车 自 2 0世纪 4 0年代 在 北欧斯 堪 的
纳维 亚半 岛 问 世 以来 , 至 今 已有 7 0年 历 史 。2 0世
★ 设计 ・ 试验 ・ 研 究★
连 接 式 油气 悬 架在 铰 接 式 自卸 车 上 的应 用
中环动力( 北京) 重 型汽车有限公 司 徐 乃镗 马一 陈磊
【 摘 要】本文对 全路 面 铰接 式 自卸车 的链 接式 前油气 悬 架 的工作 特性进 行 了探 讨 , 并 进一 步讨 论 了装用 连接式 油气 悬架 的铰接式 自卸车 , 行驶 转 向时 的车架 侧倾 角计 算 。
・
组合为一体 的两个简单式 的独立油气悬 架。为 了 便于探索 , 这里 以前 者 为例进行 阐述 。该 系统 油
汽 车 2 0 1 3年 第 2期
8 ・
矿
用
★ 设计 ・ 试验 ・ 研 究★
气悬架 的两个液压缸两端分别铰接在 车架与车桥 之 间 。蓄 能 器 则 装 在 车 架 上 , 管 路 将 它 们 连 为 一
关键 词 : 铰 接式 自卸 车 连接 式前 油气 悬 架 车架侧 倾 角计算
近年 来 , 随 着 国 内外 采 矿 工 业 、 水 电建 设 、 森
林采伐和机 场与港 口建设 的迅 猛发展 , 在 非公 路
运输 车辆 中又 出 现一 种 新 型 的 铰 接 式 自卸 车 ( A r — t i c u l a t e d Da mp Tr a c k ) 。它 的原 理 与 普 通 刚 性 车 辆 有 一定 差 异 。主要 是 铰 接 式 自卸 车 采 用 组 合 式 车 架, 整 体 车 架 是 由前 后 两 段 组 成 , 中 间 由 铰 链 连 接, 车 架 问 可 做 相 对 偏 转 。车 架 铰 点 前 段 为 动 力
1 原理简 介
通常铰接 车 的一组 前油气 悬架 , 是 由两个 液
压 缸 和两 个 蓄 能 器 组 成 , 或 者 是 液 压 缸 和 蓄 能 器
选用与刚性 自卸车相似 的独立式油气悬架 , 在直线 行驶 和转 向时车辆 的侧 倾 较 为 严 重 , 横 向稳定 性 也 不够理想 , 经常有侧倾发生 。为 了减少这种侧倾 发 生, 提高行驶稳定性 , 可 以通过最简便的方法改进 ,
F1 = = = F2 一 Fo
_ PO 一
( 2 )
靠气 体 的 弹 性 震 动 频 率 匹 配 来 满 足 整 车 的 平
顺性 。
a 独 立式悬架
一
b 连 接式悬架
图 2
由于悬架 一 组油 缸 的连接 方式 不 同 ( 见图 2 a与
连接式悬架工作原理图
图 3
F1 一 P1・ A1 一 P2・A2 ( 1 )
式 中: h ・h —— 左 右 两 侧 油 缸 内 活 塞 的 位
与 固有频 率两 关键 参数 不 同 。
( 2 ) 车辆正 常行驶 在 左右 两 车轮受 力相 同 ( 同时 受相 等冲击 ) 时, 左右 两液压缸 的受力也相 同 。此时 ,
F 一F z = = = F( 但 这 时 F≠F o )
因此 , P1 = = = P 2 一P
V1 一 Vz = = : V