鉸接輪式裝載機側向失穩(wěn)機理及預測指標研究.pdf

1、鉸接輪式裝載機具有變結構、變載荷和質心位置隨機變動等特點，常在非結構復雜環(huán)境下作業(yè)，極易發(fā)生側翻失穩(wěn)事故。對車輛進行失穩(wěn)主動安全控制是防止側翻事故發(fā)生最直接有效的方法，而對側向失穩(wěn)狀態(tài)進行預測是實現(xiàn)主動安全控制的前提和關鍵。本文針對鉸接輪式裝載機側向失穩(wěn)機理及預測指標進行研究，以解決對鉸接輪式裝載機失穩(wěn)狀態(tài)進行準確判斷的關鍵問題，并探索可靠的實時檢測方法。主要完成了以下工作:
　　(1)提出了能夠綜合表征輪式裝載機側傾穩(wěn)定性的失穩(wěn)

2、預測指標。在充分考慮輪式裝載機特殊結構及其特殊的側傾翻過程的前提下，提出以穩(wěn)定面與合力向量的夾角作為綜合表征輪式裝載機側向穩(wěn)定性的失穩(wěn)預測指標，將這個指標命名為“穩(wěn)態(tài)余量角”，并給出了計算“穩(wěn)態(tài)余量角”的方法。
　　(2)通過理論分析和虛擬樣機仿真實驗驗證失穩(wěn)預測指標。采用虛擬樣機仿真實驗方法和基于“穩(wěn)態(tài)余量角”的數(shù)值求解方法來分析輪式裝載機在靜態(tài)和動態(tài)情況下的側向穩(wěn)定性，然后通過仿真實驗結果與數(shù)值求解結果的對比，從理論上驗證了“

3、穩(wěn)態(tài)余量角”方法的可行性。
　　(3)研究失穩(wěn)預測指標的在線測量和檢測方法。提出了一種用四個姿態(tài)航向參考系統(tǒng)來測量鉸接輪式裝載機的“穩(wěn)態(tài)余量角”的方法，該方法具有實時性好、安裝簡便、測量參數(shù)少等優(yōu)點。
　　(4)構建比例模型樣機并進行失穩(wěn)預測指標的實際測試分析和驗證。參照某典型型號輪式裝載機，搭建了一套1:5尺寸的模型樣機，該模型樣機完全具備了鉸接轉向、擺動式后驅動橋、動臂以及無懸架連接等關鍵特征，然后用該模型樣機進行了側傾

4、翻試驗，通過試驗數(shù)據(jù)的分析證明了所建立的在線測量系統(tǒng)測量得到的“穩(wěn)態(tài)余量角”能夠準確地表征模型樣機在靜態(tài)和動態(tài)情況下的側向穩(wěn)定性，解決了鉸接輪式裝載機失穩(wěn)狀態(tài)進行準確判斷的關鍵問題。
　　綜上所述，本文提出了能夠綜合表征輪式裝載機側向穩(wěn)定性的失穩(wěn)預測指標，并建立了該指標的實時測量系統(tǒng)，為實現(xiàn)輪式裝載機側、傾翻主動安全控制奠定了基礎，同時也為其他具有變結構、變載荷和質心位置隨機變動等特點的車輛的側傾翻翻動態(tài)預測提供新的研究思路和方法