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大客車三自由度綜合試驗臺設計與研究

發布時間:2014-09-03 09:26????? 瀏覽次數:
大客車三自由度綜合試驗臺設計與研究
 
 
大客車三自由度綜合試驗臺是從事汽車操縱穩定性研究、高速車輛行駛平順性研究和汽車安全性研究等研究的重要試驗設備。該試驗臺是集機械、液壓和控制技術于一體的典型的機電液一體化設備,包括橫搖、縱搖和升沉三個自由度的運動。三自由度綜合試驗臺設計和搭建的重要意義在于,利用該設備可以在實驗室環境中模擬和再現大客車在實際路況運行時路面激勵作用下的姿態角的變化,以此來研究車輛結構特征對穩定性的影響;通過大客車的高臺側翻跌落試驗,用來進行跌落車輛的變形研究以及乘員保護等方面的試驗和科學研究。
本論文首先論述了研究和開發三自由度綜合試驗臺對于客車的操縱穩定性、平順性以及安全性研究的重要意義。根據綜合試驗臺的設計指標和開發功能,本文設計了幾種試驗臺架的搭建方案;在分析平臺機械特性和運動特性的基礎上,確定了試驗臺的最終搭建方案。同時對綜合試驗臺進行了必要的機構學方面的驗證和運動位置的分析。在此基礎上,對綜合試驗臺進行了機械臺體部分的工程設計,并進行了運動平臺結構的力學分析和靜強度計算,同時也設計了試驗臺的鉸鏈形式和底座的結構形式。
其次,對綜合試驗臺的液壓系統進行了設計和研究。結合臺架的功能要求和機械部分的設計,本論文對液壓系統的元件及輔件進行了計算和選型,并給出了液壓系統性能驗算方法。
最后,本論文完成了綜合試驗臺的控制系統的開發研究,設計了電液伺服系統的控制單元和反饋單元。針對控制系統的控制精度問題,本文設計了數字控制算法,并給出了仿真結果。該結果具有滿意的控制精度,達到了三自由度綜合試驗臺控制系統控制精度的要求。

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