基于ADAMS的井下作业车辆的平顺性仿真研究.pdf

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1、杨玮，王佃武中国煤炭科工集团太原研究院山西太原030000摘要：以某井下作业车辆为研究对象，应用ADAMS建立了整车系统模型。选择脉冲输入和随机输入两种工况进行了整车平顺性仿真分析，实现了在车辆设计阶段对其进行平顺性预测与分析的目的，为产品的前期开发提供了依据。关键词：井下作业车辆；平顺性；脉冲输入；随机输入中图分类号：U461．4文献标志码：A文章编号：1001—3954(2012)06—0040-03StudyonridecomfortofaundergroundtruckbasedonADAMSYANGW

2、ei．WANGDianwuTaiyuanInstituteofChinaCoalTechnology&EngineeringGroup，Taiyuan030000，Shanxi，ChinaAbstract：ADAMSwasusedtobuildthewholemodelofacertainundergroundtruck，andtheridecomfortofthetruckweresimulatedandanalyzedatpulseinputandrandominputmode．Thustheforecas

3、tandanalysisoftheridecomfortduringthetruckdesignprocesswererealized，whichofferedreferencesfortheearlydevelopmentofthetruck．Keywords：undergroundtruck；ridecomfort；pulseinput；randominput4下作业车辆在行驶过程中，由于作业场地路面机输入行驶仿真试验。通过对试验数据的处理分析，I的不平度以及发动机、传动系和车轮等机械部对该车型的平顺性进行

4、预测评价，为产品的开发提供件的激发，会使车辆产生振动。随着矿井工作环境的设计依据。改善，对井下作业车辆的要求不仅限于动力性和安全性方面，同时对平顺性的要求也越来越高。井下作业1仿真模型的建立车辆的平顺性是保持车辆在行驶过程中振动和冲击对仿真试验的准备工作包括建立整车模型和编辑路驾驶员的舒适性影响在一定范围内的性能，它是以驾面文件。驶员主观感觉上的舒适程度来进行评价的，也是评价根据车辆的设计参数，在三维软件中建立样机车井下作业车辆的主要性能之一。由于车辆的平顺性直接影响驾驶员的作业效率型的整车仿真模型，整机模型主

5、要由车架模型、驾驶和安全操作能力，尤其是井下作业环境比较恶劣，又室模型和轮胎模型等组成。由于在影响车辆平顺性的受到采光和巷道条件的限制，路面多为凹凸不平，更各种振动输入中，路面状况是引起车辆振动的主要原容易使作业人员产生紧张和疲劳，影响作业效率。因因。当车辆以某一车速行驶时，路面不平度作用于轮此，对井下作业车辆在设计阶段进行平顺性预测和评胎，经过车架和座椅传到人体，使人体产生加速度，价显得更为重要。通过人体对这些加速度的反映来评价车辆的平顺陛⋯。；笔者利用MSCADAMS／CAR软件对中煤科工太因此，在整车模型

6、建立过程中，忽略动力装置及其机原研究所开发的某井下作业车型建立仿真模型，根据械传动所产生的振动对整车平顺性的影响，以整机车GB497(卜一96规定的试验方法对该车的平顺性进行随身车架、驾驶室和行走系为主建立整车模型，把建立的整车模型导入MSCADAMS中，如图1所示。采用软件中的UA轮胎模型建立整机动力学仿机械⋯期圈为评价指标。根据ISO2631《人体承受全身振动评价指南》中振动对健康的评价方法得出的脉冲输入下行态栏驶平顺性评价指标的限值为：座垫表面传递给乘员的目最大加速度(绝对值)响应超过43．02m／s。时

7、将危害健编辑康，低于31．44m／s2时对人体无危害，在31．44～43．0m／s2内对健康有一定的危害。严图1仿真试验样机整车模型车辆以不同车速驶过障碍凸块时，仿真结果显示瑾Fig．1Wholemodeloftestprototype驾驶员座椅表面垂直方向最大加速度(绝对值)响应值真计算的轮胎模型【。UA轮胎模型是利用摩擦圆概如表1所列。念，计算车轮在侧偏角滑移率、外倾角及垂直方向变表1脉冲输入行驶平顺性仿真结果形等综合影响下产生的力和力矩。橡胶轮胎是黏弹性Tab．1Simulationresultsofri

8、decomfortatpulseinputmode结构件，不同的轮胎结构和参数直接影响到车轮的减设计车速／)lnxi一1)5(1挡)10(2~i)I15(3挡)l30(4挡)振阻尼特性。轮胎的特性参数包括几何结构参数、刚最大加速度(绝对值)／)nxt-z)8，47度参数、阻尼参数及动态摩擦参数等，如轮胎的质．83I20．92l23．55从表l可见，当车辆以不同车速驶过凸块时，驾量、转动