论文题目: 矿用自卸汽车油气悬挂系统动力学仿真及试验研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 机械设计及理论
作者: 周德成
导师: 王国强
关键词: 油气悬挂,数学模型,非线性,仿真,神经网络,动力学,平顺性
文献来源: 吉林大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文结合企业合作项目“矿用自卸汽车关键零部件CAE 技术研究”,以某矿用自卸汽车油气悬挂系统为研究对象,应用实际气体状态方程和孔口出流理论建立了油气悬挂缸非线性数学模型,分析了油气悬挂缸的结构和工作参数对其动态特性的影响;进行了油气悬挂缸动态特性试验,研究了激励振幅、激励频率、载荷和温度变化等对油气悬挂缸动态特性的影响规律,并验证了油气悬挂缸数学模型的正确性;建立了油气悬挂缸的神经网络模型,该神经网络模型具有很好的泛化能力,能准确的对油气悬挂缸的输出力特性进行预测;基于油气悬挂缸数学模型建立了矿用自卸汽车动力学模型,研究了油气悬挂缸的结构和工作参数对车辆平顺性的影响规律。本文的研究成果为矿用自卸汽车油气悬挂系统的设计提供了理论依据。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 课题来源和研究目的
1.2 悬架的分类
1.2.1 根据导向杆机构的结构特点分类
1.2.1.1 独立悬架
1.2.1.2 非独立悬架
1.2.2 根据作用原理分类
1.2.2.1 主动悬架
1.2.2.2 半主动悬架
1.2.2.3 慢主动悬架
1.2.2.4 被动悬架
1.2.3 根据弹性元件的种类分类
1.2.3.1 钢板弹簧悬架
1.2.3.2 螺旋弹簧悬架
1.2.3.3 扭杆弹簧悬架
1.2.3.4 空气悬架
1.2.3.5 油气悬架
1.3 油气悬架的应用
1.4 油气悬架国内外研究现状
1.5 本文研究的主要内容
1.6 本章小结
第二章 油气悬挂缸动态特性仿真
2.1 油气悬挂缸工作原理
2.2 油气悬挂缸数学模型
2.2.1 气体弹性力
2.2.1.1 多变气体状态方程
2.2.1.2 实际气体状态方程
2.2.1.3 气体弹性力的计算
2.2.2 油液阻尼力
2.2.2.1 孔口出流方程
2.2.2.2 油液阻尼力的计算
2.2.3 摩擦力
2.3 数值仿真结果
2.3.1 工作参数对油气悬挂缸特性的影响
2.3.2 结构参数对油气悬挂缸特性的影响
2.4 本章小结
第三章 油气悬挂缸动态特性试验研究
3.1 油气悬挂缸试验
3.1.1 试验目的
3.1.2 试验设备
3.1.3 试验内容
3.1.4 试验结果分析
3.2 试验结果与仿真结果对比分析
3.3 本章小结
第四章 基于 BP 神经网络的油气悬挂缸建模
4.1 人工神经网络简介
4.2 神经网络的结构及类型
4.2.1 神经元结构模型
4.2.1 反向传播网络模型
4.3 油气悬挂缸神经网络模型
4.3.1 模型设计
4.3.2 基于数值优化方法的网络训练算法
4.3.3 训练样本
4.3.4 仿真与试验
4.3.4.1 方波激励
4.3.4.2 三角波激励
4.4 本章小结
第五章 矿用自卸汽车动力学仿真
5.1 矿用自卸汽车动力学模型
5.2 路面数学描述
5.2.1 单道数据
5.2.2 多道数据
5.2.3 功率谱密度曲线拟合
5.2.4 路面分级标准
5.3 车辆行驶速度对车辆振动特性的影响
5.4 油气悬挂缸参数变化对车辆振动特性的影响
5.4.1 前油气悬挂缸
5.4.1.1 工作参数的影响
5.4.1.2 结构参数的影响
5.4.2 后油气悬挂缸
5.4.2.1 工作参数的影响
5.4.2.2 结构参数的影响
5.5 轮距对车辆振动特性的影响
5.6 温度对车辆振动特性的影响
5.7 本章小结
第六章 矿用自卸汽车平顺性试验
6.1 试验内容
6.2 测试系统
6.3 平顺性试验
6.3.1 随机输入
6.3.2 脉冲输入
6.4 本章小结
第七章 全文总结
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目
摘要
ABSTRACT
发布时间: 2005-08-26
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