高速叉车悬架系统研究及分析

论文摘要

以高速叉车的钢板弹簧悬架系统为研究对象,设计了一种钢板弹簧悬架系统,该悬架系统具有叉车高速行驶时弹性悬挂,低速作业时刚性锁止。基于钢板弹簧悬架系统建立了1/4车模型,分析了悬架系统频域响应特性,揭示了阻尼变化对悬架系统性能的影响规律,在不同频段范围内,阻尼变化对悬架系统动力学特性的影响存在显著差异。利用ADAMS软件建立了叉车的虚拟样机模型,包括前悬架、后悬架、转向系统、动力系统、传动系统、车架、车轮—路面模型等子系统。进行了前后悬架的偏频仿真分析与道路试验,通过仿真分析结果与实车道路试验结果对比,验证了模型的正确性与合理性,揭示了车辆平顺性存在的问题,提出了三种改善平顺性的方法:(1)换装具有较大阻尼的减振器以提高系统阻尼比;(2)降低钢板弹簧刚度以降低车身部分固有频率;(3)对车轴部分进行减重,通过调整悬挂质量与非悬挂质量的比例关系而降低车身部分固有频率。本文通过采取增加悬架系统阻尼20%的方法,并进行了平顺性仿真分析,由仿真结果可知,改进后的叉车具有较好的平顺性。从理论与实验研究了悬挂系统阻尼变化对于车辆平顺性的影响规律,为合理选择悬挂系统提供了参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 悬架系统的概述
• 1.3 钢板弹簧的设计计算方法
• 1.4 汽车平顺性与悬架系统
• 1.5 虚拟样机技术概述
• 1.6 本课题的主要研究内容
• 第二章 悬架系统设计
• 2.1 悬架系统的组成
• 2.2 悬架系统的设计
• 2.3 钢板弹簧设计计算
• 第三章 1/4车动力学模型的建立与仿真
• 3.1 四分之一车辆模型
• 3.2 悬架系统动力学
• 3.3 结论
• 第四章 汽车平顺性与整车建模
• 4.1 汽车平顺性评价指标
• 4.2 系统分析
• 4.3 前悬架模板
• 4.4 后悬架模板
• 4.5 转向系模板
• 4.6 动力总成模板
• 4.7 传动系模板
• 4.8 轮胎模板
• 4.9 车身模板
• 4.10 路面模型
• 4.11 整车动力学模型
• 第五章 整车平顺性试验分析
• 5.1 ADAMS 软件的理论基础
• 5.2 叉车悬架偏频的仿真分析
• 5.3 样车试验及分析
• 5.4 仿真与试验结果结果分析
• 5.5 平顺性的改善
• 5.6 整车仿真分析
• 5.7 结论
• 第六章 总结与展望
• 6.1 研究工作总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢