矿用重型自卸车转向失稳的非线性动力学研究

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1、密级：公开＾麟ｆ瓜ｕ冬ｙＳＨＩＩＡＺＨＵＡＮＧＴＩＥＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＪ工学硕壬学位论文＞矿用重型自卸车转向失稳的非线性动力学研究Ｓｔｕｄ０打ＮｏｎｌｉｎｅａｒＤｎａｍｉｃｓｏｆＩＶＵｎｉｎｙｙｇＨｅａｖｙＤｕｍｐＴｒｕｃｋＳｔｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ培养单位：机械工程学晓专业：車辆工程研究生：张瑶光指导教师：冯国艘二〇—五年一月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除

2、了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同王作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。、签名．：誠癌式＾曰期：ｗｒｊ／关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》

3、。本人授权石家庄铁道大学，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后应遵守此规定）作者签名：杂據日期：旅、Ｉ八导师签名；＞日期；密级：公开p工学硕士学位论文矿用重型自卸车转向失稳的非线性动力学研究StudyonNonlinearDynamicsofMiningHeavyDumpTruckSteeringInstability培养单位：机械工程学院专业：车辆工程研究生：张瑶光指导教师：冯国胜教授二○一五年一月摘要摘要随着非公路多轴重型车辆在铁路、公路修建和矿山开采中需

4、求量越来越大，对矿用重型自卸车的性能要求越来越高。本文所研究的矿用重型自卸车经常在非常恶劣的路况下以尽可能高的车速长时间运转，而且还会频繁地遇到转弯、制动、超载等复杂工况，经常出现矿用重型自卸车的转向失稳，研究极限转向过程中出现的非线性行为对矿用自卸车的操纵稳定性具有重要意义。本文首先从线性的三轴重型车单轨模型的转向特性入手，通过推导稳定性因数以及操纵图分析法等研究三轴重型车的转向特性。其次，在考虑极限工况轮胎强非线性特性的情况下，深入分析矿用自卸车的转向失稳这一复杂行为。通过创建包括侧倾运动的动力学模型以及建立四维强非线性系统模型，描

5、述了极限工况下矿用重型自卸车的转向失稳过程。并运用中心流形理论来降维求解非线性系统，用解析的形式描述了失稳过程的分岔行为。然后，在ADAMS平台上，通过ADAMS/Car模块创建某矿用重型自卸车的悬架、动力传动、轮胎以及转向等子系统，基于厂家提供的参数组建整车模型并进行了优化。最后，在讨论了影响稳定性的因素和现行的评价方法后，对所研究矿用自卸车的整车模型进行了仿真试验。关键词：矿用重型自卸车；转向失稳；非线性分岔行为；ADAMS建模；操纵稳定性仿真。AbstractAbstractWiththeconstructionanddevelo

6、pmentofsociety,themarketofmineheavydumptruckhasbecomeincreasinglyintense,Therequirementsaboutminingpropertiesandtheabilitytoadaptfortheheavy-dutydumptrucksisincreasinglyhigh.Mineheavydumptruckthatthispaperstudiednotonlyoftenhadalong-termoperationinverybadroadandatspeedas

7、highaspossible,butalsofrequentlyencounteredinturn,brake,overloadandothercomplexconditions,oftenencounteredthesituationofinstabilitywhenmineheavydumptruckturned,thisprocessisverycomplex,sotheresearchthatcomplexnonlinearcharacteristicsofthesemodelsshowninsteeringinstabilit

8、ybecomesparticularlyimportanttoimproveconditionsforminingdumptruck’sdrivingstabilityandimproveeconomice