一、前轮摆振的原因及预防(论文文献综述)
李晓高[1](2020)在《电动汽车摆振与车身运动耦合作用研究》文中提出摆振是一种可能发生在摩托车、汽车、飞机、拖车和手推车等轮式运输设备转向机构上的自激振动现象,也是一种影响运输设备正常工作的质量缺陷。汽车摆振表现为转向轮绕其主销的持续摆动,其实质是非线性机械振动系统的一种分岔现象。汽车摆振只发生在某一个速度区间内,当车速进入摆振速度区间时,摆振才可能发生,离开该速度区间则会消失。当车速的变化使得汽车发生摆振或摆振消失时,则该系统发生了Hopf分岔,因此摆振属于Hopf分岔。近几十年以来,已有许多学者关注摆振问题,并进行了大量的理论研究和实验探索,取得了丰硕的研究成果。但这些研究对汽车摆振发生机理的解释并不充分,对引起摆振的各种因素的研究并不完整,因此目前还没有完全解决汽车摆振问题。已有的相关研究主要考虑汽车转向轮动力学模型、转向系统结构参数、前轮定位参数、运动副之间的间隙和汽车悬架参数等对摆振的影响,但对于装入电驱动系统的电动汽车摆振问题和车身运动对摆振的影响问题并没有涉及。对于电动汽车,其所涉及的前轮摆振问题的物理机理全部存在,轮胎弹性、路面激励和轮胎不平衡等因素也同样存在。同时,由于电驱动系统的装入,引起了汽车的簧下质量增加、汽车的重心改变和驱动系统机电耦合等新问题。车身运动产生的作用力通过悬架传递到轮胎,摆振产生的前轮轴侧摆也会通过悬架传递到车身,车身运动和前轮摆振之间存在相互的耦合作用,因此有必要更深入地进行研究。针对上述问题,参照试验用用电动汽车结构,综合考虑前悬架的结构、汽车的前轮定位参数、轮胎的动态特性和车身对摆振的耦合作用,应用第二类拉格朗日方程,分别建立了5自由度电动汽车摆振系统模型和考虑车身运动耦合作用的9自由度汽车摆振系统模型。基于汽车摆振时的轮胎侧偏纵滑混合工况,建立了轮胎的动力学模型,同时建立了轮胎的摆角与侧偏角之间的非完整约束关系。依据所建立的9自由度摆振系统数学模型,分析了车身运动与前轮摆振之间的耦合关系。应用数值分析与仿真的方法,求解了模型不同的两种摆振系统在初始激励的作用下各自由度的动态响应,并从动态响应的时间历程、功率谱密度图和稳态相图等方面对其进行了深入的分析。基于状态方程,求解了车速变化时非线性摆振系统的线性派生系统状态矩阵的特征值轨迹。基于该特征值轨迹,应用线性系统稳定系定理和李亚普诺夫给出的关于非线性系统稳定性的判别定理,比较分析了模型不同的两个摆振系统的Hopf分岔特性和运动稳定性,讨论了车轮质量、车身质量、汽车重心位置的改变对摆振系统Hopf分岔特性和运动稳定性的影响。通过计算各自由度的功率谱密度,得到了摆振系统各自由度的振动频率以及这些频率值之间的关系,同时研究了汽车速度变化对前轮摆振频率的影响。通过与燃油汽车比较,研究了电动汽车车轮质量的增加对摆振的影响,同时也研究了主销后倾角,主销内倾角等汽车前轮定位参数对汽车摆振的影响。应用数值计算的方法,分别研究了摆振系统各自由度的振幅和车速的关系,研究了汽车的车身质量、汽车重心的位置和汽车的前悬架倾角等参数对各自由度振幅的影响以及这些参数对汽车摆振速度范围的影响。使用实验室搭建的试验样车,开展了直线行驶摆振试验和配重行驶摆振试验。通过对试验数据进行分析,验证了所建立模型的准确性和数值仿真结果的正确性,研究结果为电动汽车设计和摆振防止措施的实施提供了理论依据。
曹益[2](2018)在《独立悬架式电动汽车前轮摆振与主动控制技术研究》文中认为在大气污染和石油安全的双重压力下,各国汽车厂商、零配件供应商、各个大学和研究所投入大量人力物力进行电动汽车的研发,推动电动汽车的发展和普及。作为汽车动力学的经典问题,前轮摆振也出现在了新兴的电动汽车上,因此针对电动汽车的前轮摆振问题,需要进行单独研究。以往的汽车前轮摆振研究对象主要是非独立悬架汽车,研究思路是通过优化汽车参数达到规避摆振的目的。由于前轮摆振的影响因素较多且各因素之间相互作用,使得这种研究思路无法彻底解决摆振问题。本文借鉴已有的研究成果,针对独立悬架式电动汽车,尝试采用主动控制技术解决前轮摆振问题。仿真结果表明,主动控制系统能有效抑制电动汽车前轮摆振现象,系统表现出较好的鲁棒性。本文的具体研究内容如下:(1)针对采用独立悬架和整体式转向器的轮毂电机驱动型电动汽车,通过添加主动控制模块建立了电动汽车前轮摆振动力学模型。并根据所建立的模型,应用第二类拉格朗日方程列写出了前轮摆振动力学微分方程。(2)基于电动汽车前轮摆振动力学模型,采用现代控制理论中的输出反馈控制策略,建立了前轮摆振主动控制系统。对整个闭环系统,利用李亚普多夫稳定性判据从理论上证明了系统的稳定性。(3)针对本文建立的前轮摆振动力学模型和前轮摆振闭环控制系统,先采用Matlab进行仿真分析。在不同车速下,仿真结果显示施加输出反馈控制的摆振系统相比其他情况的收敛时间大幅缩短,系统表现出较强的鲁棒性。接着采用车辆动力学仿真软件Car Sim与Simulink再次进行联合仿真,进一步验证了本文建立的前轮摆振动力学模型的准确性和前轮摆振主动控制系统的有效性。
杨云鹏[3](2017)在《飞机起落架磁流变减摆器设计流程和规范研究》文中研究说明随着磁流变技术的发展,以磁流变液为介质的阻尼装置正在不断地应用到各个行业的工程设计和装置中,这种半主动控制装置在智能控制上具有很大的优势,能在外加磁场的影响下,改变自身的黏度,从而产生很大的剪切应力,从而实现具有可控的阻尼力输出。将磁流变控制技术用在小型飞机起落架减摆器上,能够产生足够的可变阻尼力,有效地控制起落架前轮摆振,达到快速消除摆振的目的。尽管磁流变阻尼器装置的形式多样,结构各异,但设计方法和工作流程还是具有一致性的。基于这一思想,本文设计了一种内置式磁流变减摆器,用于某型无人机前轮起落架的减摆,完成了磁流变减摆器的结构设计,磁路设计,零件加工,装配以及相应的实验研究,在此基础上,参照传统油液式减摆器的设计要求以及磁流变减摆器的设计特点,开发了飞机前起落架磁流变减摆器的设计流程,并详细分析了磁流变减摆器的重要环节,主要概括为:明确设计要求,确定初步结构设计方案,结构和磁路设计,确定初步结构参数,软件仿真、结构优化并确定最终结构设计尺寸,校核强度和尺寸并完善磁流变减摆器的其它结构设计。通过设计的减摆器良好的实验结果,验证了开发的磁流变减摆器设计流程的可行性,为以后的磁流变减摆器设计提供参考。结合开发的磁流变减摆器的设计流程,参照国标第一部分标准的结构和编写规则的书写要求,对磁流变减摆器的结构设计进行了规范研究。规范包括范围,规范性引用文件,术语和定义,总则,结构设计和摆振实验等内容,结构设计为设计规范的实质内容,主要从设计要求、结构及磁路设计、材料属性、设计参数、仿真优化和强度尺寸校核等方面进行规范,为磁流变减摆器的结构设计提供重要的依据。
董子龙[4](2015)在《浅析Cessna172R飞机前轮摆振故障》文中进行了进一步梳理172R飞机前轮摆振故障是机身最常见的故障,前轮摆振故障直接影响飞机的操纵性能,影响飞行安全;对飞机结构也会造成一定损伤。通过阐述172R飞机前起架组成和工作原理,分析前轮摆振故障原因,提出一些有效的故障排出方法和维护建议。
张士路[5](2012)在《温度效应对计入转向操纵机构运动副间隙的汽车摆振系统动力学影响分析》文中研究说明汽车前轮摆振是前桥绕汽车纵轴的侧倾运动以及前轮绕主销的横摆运动的复杂合成运动。发生摆振时,转向轮以一定的频率和幅度左右摆动,发展到一定程度后,甚至会引起汽车蛇行运动,方向盘剧烈抖动,并可能进一步导致车身的晃动。转向轮摆振会加剧轮胎的磨损,增大转向机构的动载荷,降低有关零件的使用寿命,对汽车动力性、燃油经济性、操纵稳定性、行驶平顺性以及安全性都有严重的负面影响。以往的许多学者从轮胎的机械特性,前轮定位参数,以及转向系结构参数等对车轮摆振发生的机理进行了深入的研究,取得了大量的重要成果。本课题组在前人所考虑的基础上,在本课题组同学考虑装配间隙和随机间隙等影响的基础上,引入温度对转向节间隙的影响,进而分析考虑不同温度、不同车速等行驶状态下对摆振特性的影响。考虑到我国地域辽阔及季节性的温度差异,就非确定性工况温度变动下间隙主导的车辆摆振系统动力学行为响应进行研究。以基于热弹性力学的热变形理论为出发点,对温度变动工况下转向系典型运动副部件的热变形机理进行分析,并将其引入转向系摆振系统动力学模型中,建立计入温度效应的间隙主导型车辆摆振系统动力学模型。应用建立的动力学方程,通过相图、Poincaré映射结合功率谱和分岔图等,分析系统的稳定性及分岔特性,明确温度况工变动对系统动力学行为的影响。利用点映射法完成系统的全局动力学行为分析及初值特性分析,进一步探讨温度变动工况下间隙主导型车辆摆振系统动力学行为响应,对间隙运动副的公差配合参数设计方法进行研究,为有效消除或减小摆振现象提供了理论指导。
刘刚[6](2012)在《大型民用飞机前轮操纵转弯及减摆特性仿真研究》文中进行了进一步梳理飞机的起落架是飞机的一个重要组成系统,供飞机在地面的停放、滑行、起飞和着陆之用,同时吸收冲击能量,保证飞机滑行、起飞和着陆的安全性以及良好的操纵性以及稳定性。良好的操纵性,要求飞机在跑道上,在一定的滑行速度下,能自由实现180°转弯(舰载机要求实现360°转弯);良好的稳定性要求飞机的地面滑行过程中,即使遭遇侧风等侧向载荷的冲击,在减摆阻尼的作用下,前轮也不会发生摆振现象。本文在多体动力学仿真软件ADAMS/aircraft中,以某大型民用客机起落架的结构形式为例,分别建立了飞机前起落架、主起落架的动力学模型,按照某大型民用飞机的起落架布局、与刚性机身一起装配成全机动力学模型。在此模型的基础上,进行了飞机的地面滑行前轮操纵转弯仿真,通过对仿真结果的研究分析,本文分析了飞机前轮最大操纵角与滑行速度之间的关系,并给出了不同滑行速度下的飞机最小转弯半径;针对目前通用的活塞式减摆器,本文分析了其产生减摆阻尼力的原理,并结合某型减摆器给出了其减摆阻尼系数的计算过程;针对飞机在一定滑行速度下遭遇侧向载荷冲击下的前轮摆振问题,本文通过前起落架的减摆仿真,给出了能够有效防止前轮摆振的最小减摆阻尼系数,对减摆器无法满足前轮减摆要求的情况,本文在分析了减摆器各项结构参数对其减摆阻尼系数的影响后,给出了设计修改建议。
肖闯[7](2012)在《单前转向轮摆振机理研究与结构优化设计》文中指出摆振是轮子行走机构动力学研究的重要问题之一。本文从简单的单转向轮系统入手,建立不同复杂程度单转向轮系统的线性与非线性动力学模型;搭建了参数可调的单转向轮摆振实验装置,验证了转向轮系统动力学系统模型的有效性;应用线性常微分方程稳定性理论与非线性动力学Hopf分岔理论,研究转向轮系统的稳定性;提出了防范摆振的方法;对实际轮椅车转向轮系统参数进行优化设计;解决了杠杆驱动式轮椅车转向轮的摆振问题。其具体研究工作如下:从单自由度转向轮系统出发,分别探讨了单自由度垂直旋转枢轴、非垂直旋转枢轴转向轮动力学系统的数学模型与稳定性;建立了单自由度、二自由度典型单转向轮系统的线性动力学模型,分析了系统中阻尼参数、质量参数、几何参数与陀螺仪效应对稳定性的影响;基于线性稳定性理论对单轮、双轮、单自由度和二自由度典型单转向轮动力学系统进行稳定性分析;并从频域角度对摆振的机理进行进一步的解释。以杠杆驱动式轮椅车的转向轮系统为研究对象,将系统适当简化,利用分析力学方法,建立了转向轮三自由度非线性动力学系统模型,以及分解的两种二自由度和单自由度转向轮动力学系统模型。讨论了转向轮动力学系统中主要参数对其稳定性的影响。搭建了可调节主要参数的转向轮摆振实验装置,构造了一种全新的转向轮摆振实验台。此外,通过对三个自由度以及分解的二自由度和单自由度转向轮摆振实验装置的实验研究,用来检验理论上所建立的转向轮非线性动力学系统模型的可靠性。在二自由度转向轮系统动力学模型的基础上,应用非线性动力学Hopf分岔理论和常微分方程稳定性理论,对二自由度有、无阻尼转向轮系统的自激型摆振分岔特性进行了分析。阐明了,转向轮系统在一组特定的参数组合下,会表现出自激型摆振的性质,即自激型摆振是一种非线性动力学Hopf分岔后出现的稳定极限环振动现象;通过对摆振振幅及摆振发生时的速度的分析表明,由于转向轮系统中质量参数、几何参数及阻尼参数的改变,能够引起转向轮系统稳定性的变化,间接影响了摆振振幅和频率的变化,而摆振的强烈程度也反映了轮子行走装置的稳定性。通过研究转向轮系统参数变化对摆振的影响规律,提出了预防摆振的方法,获得了几条新的具有实用价值的结论。例如,通过增加拖距长度、合理的选择质量参数或者增加系统的阻尼都可以减小甚至消除摆振。利用遗传优化算法对轮椅车转向轮系统进行结构优化,针对实验研究的转向轮摆振实验装置进行稳定性分析,并采用增加阻尼轴承的方法改善实验中转向轮系统的稳定性。应用稳定性分析和结构优化设计的方法和结论,解决杠杆驱动式轮椅车转向轮摆振问题。
杨东[8](2011)在《通用机起落架系统使用可靠性分析》文中认为随着社会进步和航空科技水平的提高,大力发展通用航空已经成为当今世界航空业发展的必然趋势,而通用机作为通用航空的主要技术装备,其相关产业将迅速发展。飞机起落架系统是飞机重要的工作系统,关系到飞机的起飞、着陆以及地面运动的安全,提高飞机起落架系统的使用可靠性,减少故障的发生,可以满足飞机的适航要求,保证飞机安全、高效使用,为使用单位节约成本提高经济效益。本文首先运用寿命分布类型假设检验的方法,对飞行训练的通用机群使用和维护部门记录的起落架系统使用信息和故障数据,进行了寿命分布类型检验,得出了通用机起落架系统和主要部件的寿命分布类型,并根据得到的寿命分布类型结果,结合可靠性指标的计算方法,对系统和部件进行了可靠性指标计算和分析。然后,利用故障树分析方法和故障模式影响及后果分析的方法,定性和定量地分析了通用机起落架系统常见故障的特点和原因,以及通用机起落架系统的故障模式、影响和后果。最后,对通用机实际使用和维护过程中,对起落架系统使用可靠性造成影响的飞行使用、机务维护和环境等因素进行了影响分析,并依据以上各种分析的结果对通用机起落架系统的设计、制造,尤其是使用维护提出了相应的有价值的建议措施。
蔡彬[9](2010)在《基于全柔性模型的飞机起落架摆振稳定性仿真研究》文中研究表明飞机前轮摆振是飞机使用中屡见的一种严重现象,对于飞机的安全性存在极大的威胁。虽然关于飞机前轮摆振的研究已经有很长的时间,但是至今不能完全避免这一故障的发生。本文研究了飞机起落架系统及航空轮胎的动力学特性、摆振稳定性分析等问题,对于保障飞机结构安全性具有重要的理论意义和现实的工程应用价值。本文用仿真的方法进行摆振的稳定性分析,首先在ADAMS中利用有限元软件PATRAN基于某型起落架建立了全柔性和刚柔混合虚拟样机,然后根据起落架摆振试验的相关工况对虚拟样机进行了模型校验,验证了虚拟样机的准确性。最后,系统地研究了一些轮胎特性参数并考察了航空轮胎的动力学参数对飞机前轮摆振性能的影响,并做了相应的摆振稳定性研究。以往类似的仿真试验都是以刚性或者刚柔混合虚拟样机为模型,未见使用全柔性虚拟样机对摆振进行仿真分析,这种方法计算精度比较低,随着研究的深入,难以满足精度需求。本文仿真结果表明,相比以往以刚性或者刚柔混合模型,本文所建立的全柔起落架模型有更好的精度,更贴近实际结果,其研究结论可以对于提高起落架系统的安全性能提供参考。
许兆棠,卜云峰,王建胜,郁大同[10](2008)在《前后轮驱动的拖拉机前轮轮胎偏磨的分析》文中研究表明针对前后轮驱动的拖拉机前轮轮胎偏磨的问题,在前轮与地面非接触的受力情况下,求得前轮摆振的动力学方程及其解,分析了锥齿轮的圆周力、前轮偏心质量产生的惯性力等对轮胎偏磨的影响。结果表明:前轮偏心质量产生的惯性力使左、右前轮摆振的振幅不等及引起前轮轮胎的偏磨及磨损,引起自激振动。前轮自激振动的摆振的振幅突变加剧前轮轮胎的偏磨及磨损。
二、前轮摆振的原因及预防(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、前轮摆振的原因及预防(论文提纲范文)
(1)电动汽车摆振与车身运动耦合作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.1.1 摆振现象的描述以及摆振机理的解释 |
1.1.2 摆振对汽车的影响及危害 |
1.2 电动汽车发展与汽车摆振问题研究概况 |
1.2.1 电动汽车与电动汽车技术的发展概况 |
1.2.2 汽车摆振问题研究概况 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.3.1 本文研究课题的提出 |
1.3.2 本文主要研究内容与框架 |
第二章 汽车摆振系统建模 |
2.1 汽车坐标系与坐标变换 |
2.1.1 汽车坐标系 |
2.1.2 坐标变换 |
2.2 电动汽车摆振系统建模 |
2.2.1 电动汽车结构 |
2.2.2 电动汽车摆振系统机械模型 |
2.2.3 电动汽车摆振系统数学模型 |
2.3 考虑车身运动耦合作用的汽车摆振系统建模 |
2.3.1 考虑车身运动耦合作用的汽车摆振系统结构 |
2.3.2 汽车摆振时悬架变形的计算 |
2.3.3 考虑车身运动耦合作用的汽车摆振系统数学模型 |
2.4 轮胎模型与轮胎约束方程 |
2.4.1 轮胎模型 |
2.4.2 轮胎约束方程 |
2.5 本章小结 |
第三章 汽车摆振系统分岔特性与运动稳定性分析 |
3.1 非线性系统理论简介 |
3.1.1 非线性振动理论的基本概念 |
3.1.2 非线性振动系统的运动稳定性 |
3.1.3 非线性系统的分岔特性与Hopf分岔定理 |
3.2 电动汽车摆振系统的Hopf分岔特性与运动稳定性 |
3.3 考虑车身运动耦合作用的汽车摆振系统Hopf分岔特性与运动稳定性 |
3.4 本章小结 |
第四章 汽车摆振系统数值仿真分析 |
4.1 微分方程组的数值求解方法 |
4.2 电动汽车摆振数值仿真 |
4.2.1 电动汽车摆振系统动态响应 |
4.2.2 电动汽车前轮定位参数对摆振的影响 |
4.3 考虑车身运动耦合作用的汽车摆振数值仿真 |
4.3.1 车身参数计算 |
4.3.2 考虑车身运动耦合作用的汽车摆振系统动态响应 |
4.3.3 摆振系统的振动频率 |
4.4 汽车参数对摆振的影响 |
4.4.1 摆振系统各自由度的振幅与车速的关系 |
4.4.2 汽车车身质量对摆振的影响 |
4.4.3 汽车重心纵向位置对摆振的影响 |
4.4.4 汽车前悬架倾角对摆振的影响 |
4.4.5 汽车参数对摆振临界速度的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于实车平台的电动汽车摆振试验 |
5.1 四轮独立驱动电动车试验平台搭建 |
5.1.1 四轮独立驱动电动汽车结构与总体方案 |
5.1.2 轮毂电机与电机驱动控制器 |
5.1.3 动力电源系统 |
5.1.4 转向系统 |
5.1.5 电动汽车整车驱动与控制系统结构 |
5.2 电动汽车摆振实车试验 |
5.2.1 直线行驶试验 |
5.2.2 配重行驶试验 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 现有研究工作的总结 |
6.1.1 研究内容 |
6.1.2 研究结论 |
6.1.3 主要创新点 |
6.2 未来研究工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录1:摆振系统仿真参数描述与参数值 |
附录2:考虑车身运动耦合作用的摆振系统线性派生系统状态矩阵 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(2)独立悬架式电动汽车前轮摆振与主动控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及选题意义 |
1.2 电动汽车技术现状与趋势 |
1.3 汽车动力学概述 |
1.4 汽车前轮摆振问题综述 |
1.4.1 前轮摆振的现象 |
1.4.2 前轮摆振的危害 |
1.4.3 前轮摆振研究现状和发展趋势 |
1.5 主动控制理论概述 |
1.6 主要研究目标和内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 前轮摆振动力学模型构建 |
2.1 引言 |
2.2 考虑车轮定位参数的前轮摆振动力学模型 |
2.2.0 前轮定位参数 |
2.2.1 轮胎力学特性 |
2.2.2 前轮摆振动力学模型的建立 |
2.3 前轮摆振动力学微分方程 |
2.3.1 拉格朗日方程 |
2.3.2 轮胎侧向力方程 |
2.3.3 前轮摆振动力学微分方程的建立 |
2.4 本章小结 |
第3章 前轮摆振控制系统模型构建 |
3.1 引言 |
3.2 前轮摆振系统状态方程 |
3.2.1 状态空间基本概念 |
3.2.2 前轮摆振系统状态方程的建立 |
3.3 控制系统模型概述 |
3.4 输出反馈控制律的构建 |
3.4.1 状态方程的修正 |
3.4.2 状态观测器和反馈控制器的设计 |
3.4.3 被控系统稳定性的证明 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于Matlab的前轮摆振仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 前轮摆振仿真计算参数 |
4.3 前轮摆振动力学模型仿真分析 |
4.4 前轮摆振控制系统仿真分析 |
4.4.1 输出反馈控制系统仿真结果分析 |
4.4.2 三种情况下的系统仿真结果比较 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于CarSim的前轮摆振仿真分析 |
5.1 引言 |
5.2 CarSim简介 |
5.3 前轮摆振联合仿真模型 |
5.4 前轮摆振联合仿真分析 |
5.4.1 输出反馈控制系统联合仿真结果分析 |
5.4.2 三种情况下的联合仿真结果比较 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)飞机起落架磁流变减摆器设计流程和规范研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1. 研究背景 |
1.2. 国内外对磁流变阻尼器的研究状况 |
1.2.1 磁流变液的发展状况 |
1.2.2 磁流变阻尼器的发展状况 |
1.2.3 飞机起落架前轮摆振研究的发展状况 |
1.3. 本文研究的主要内容、目的和意义 |
1.3.1 本课题研究的主要内容 |
1.3.2 本课题研究的目的及意义 |
第二章 起落架磁流变阻尼器理论及摆振理论 |
2.1 磁流变液的性质 |
2.2 阻尼器的工作原理 |
2.3 阻尼力计算模型 |
2.4 前轮摆振概述 |
2.5 前轮摆振的理论分析 |
2.5.1 计算轮胎特性 |
2.5.2 计算摆动部分的转动惯量 |
2.5.3 摆振运动方程组 |
2.6 减摆措施 |
2.6.1 摆振的影响因素 |
2.6.2 减摆的有效措施 |
2.7 本章小结 |
第三章 磁流变减摆器的设计流程 |
3.1 磁流变减摆器的设计 |
3.2 磁流变减摆器设计流程图 |
3.3 确定磁流变减摆器的设计要求 |
3.4 确定磁流变减摆器结构的初步设计概念 |
3.4.1 确定结构形式 |
3.4.2 确定磁流变减摆器的工作模式 |
3.5 确定减摆器的结构设计和磁路设计 |
3.5.1 从设计及装配角度对结构进行详细设计 |
3.5.2 确定主要零部件材料属性 |
3.6 确定磁流变减摆器的初步设计参数 |
3.6.1 确定活塞杆的直径 |
3.6.2 选择阻尼通道间隙宽度的初始值 |
3.6.3 求解磁路结构参数 |
3.6.4 求解磁流变减摆器的初始性能参数 |
3.7 软件建模仿真及优化 |
3.7.1 建模仿真 |
3.7.2 ANSYS结构优化 |
3.8 确定参数尺寸的最优解 |
3.9 校核尺寸并完成工程图设计 |
3.10 本章小结 |
第四章 磁流变减摆器的设计规范 |
4.1 范围 |
4.2 规范性引用文件 |
4.3 术语和定义 |
4.4 总则 |
4.4.1 要求 |
4.4.2 适用性 |
4.5 结构设计 |
4.5.1 内容划分 |
4.5.2 设计要求规范 |
4.5.3 结构及磁路设计规范 |
4.5.4 材料属性规范 |
4.5.5 设计参数规范 |
4.5.6 仿真优化规范 |
4.5.7 强度尺寸校核规范 |
4.6 摆振试验 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)浅析Cessna172R飞机前轮摆振故障(论文提纲范文)
0前言 |
1 CESSNA172R飞机前起架组成及原理 |
2 前轮摆振故障分析和解决措施 |
2.1 各活动部件配合间隙的增大 |
2.2 前轮外胎磨损不均匀或动不平衡 |
2.3 前支柱油气灌充量不恰当 |
2.4 前起落架减摆器性能下降, 减摆器油液或油脂的减少, 将使减摆器性能下降。这时应及时重新灌充减摆器或更换减摆器。 |
3 结束语 |
(5)温度效应对计入转向操纵机构运动副间隙的汽车摆振系统动力学影响分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
致谢 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 前轮摆振产生的形式和机理 |
1.2.1 摆振产生的形式 |
1.2.2 摆振产生的机理 |
1.3 国内外研究概况 |
1.3.1 非线性动力学概述 |
1.3.2 前轮摆振研究概述 |
1.3.3 热变形问题研究概述 |
1.4 本文主要内容和方法 |
第二章 间隙型摆振系统运动特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 万向节运动学描述 |
2.3 间隙副在万向节力学描述 |
2.3.1 接触判断 |
2.3.2 建立动力学方程 |
2.4 间隙主导的车轮摆振系统数学建模 |
2.5 间隙主导的车轮摆振系统仿真分析 |
2.5.1 车速对车轮摆动行为的影响 |
2.5.2 间隙副接触刚度对车轮摆动行为的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 计入温度效应的汽车转向轮模型的建立 |
3.1 引言 |
3.2 热传导概述 |
3.2.1 温度场描述 |
3.2.2 傅立叶定律 |
3.2.3 热传导方程 |
3.3 热膨胀理论概述 |
3.3.1 热膨胀发生的机理 |
3.3.2 材料热膨胀系数 |
3.4 孔轴零件间隙配合的热变形理论研究 |
3.4.1 稳态均匀温度场中轴型零件热变形 |
3.4.2 稳态均匀温度场中孔型零件热变形 |
3.5 计入温度的摆振系统数学模型的建立 |
3.6 本章小结 |
第四章 计入温度效应的摆振运动特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 计入温度效应摆振系统运动分析 |
4.2.1 温度变化对车轮摆动行为的影响 |
4.2.2 间隙副接触刚度对转向轮摆振的影响 |
4.3 温度效应下摆振系统全局动力学分析 |
4.3.1 温度与间隙变化对摆振系统的影响 |
4.3.2 温度与车速变化对摆振系统的影响 |
4.3.3 温度和间隙副接触刚度变化对摆振系统的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
硕士期间参加课题 |
硕士期间发表论文 |
(6)大型民用飞机前轮操纵转弯及减摆特性仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
图表清单 |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究概述 |
1.2.1 研究背景及意义 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.2.3 本文研究主要技术路径 |
1.3 本文章节安排 |
第二章 ADAMS 多体动力学建模原理 |
2.1 广义坐标选取 |
2.2 动力学方程的建立 |
2.3 动力学方程的求解 |
2.4 静力学分析、运动学分析、初始条件分析 |
2.4.1 静力学分析 |
2.4.2 运动学分析 |
2.4.3 初始条件分析 |
2.5 ADAMS 求解器算法 |
2.6 本章小结 |
第三章 前轮操纵转弯特性仿真 |
3.1 飞机地面转弯运动动力学分析 |
3.2 全机虚拟样机建模 |
3.2.1 前起落架系统建模 |
3.2.2 主起落架系统建模 |
3.2.3 机身子系统 |
3.2.4 全机装配模型 |
3.3 仿真分析 |
3.4 仿真结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 减摆器工作原理及阻尼计算 |
4.1 减摆器油液阻尼力矩 |
4.2 摩擦力矩计算 |
4.3 最小当量线性阻尼系数 |
4.4 本章小结 |
第五章 前轮摆振仿真 |
5.1 前轮摆振模型的建立 |
5.1.1 前起建模 |
5.1.2 创建约束 |
5.1.3 减摆器的模拟 |
5.1.4 侧向力 |
5.2 仿真结果及分析 |
5.3 减摆阻尼的调整 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
附录 |
(7)单前转向轮摆振机理研究与结构优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 汽车转向轮的摆振 |
1.2.1 汽车转向轮摆振现象 |
1.2.2 汽车转向轮摆振研究综述 |
1.3 飞机起落架支撑轮的摆振 |
1.3.1 飞机起落架支撑轮摆振现象 |
1.3.2 飞机起落架支撑轮摆振研究综述 |
1.4 摩托车、自行车的前轮摆振 |
1.5 轮椅车等类似行走结构转向轮的摆振 |
1.6 不同类型的转向轮 |
1.7 研究背景 |
1.8 研究意义 |
1.9 本文构想 |
第2章 单转向轮摆振理论与稳定性分析 |
2.1 引言 |
2.2 单自由度转向轮系统 |
2.2.1 垂直旋转枢轴转向轮动力学模型 |
2.2.2 非垂直旋转枢轴转向轮动力学模型 |
2.3 典型单转向轮系统稳定性分析 |
2.3.1 稳定性分析理论介绍 |
2.3.2 单自由度转向轮动力学模型 |
2.3.3 二自由度转向轮动力学系统模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 轮椅车转向轮非线性动力学模型 |
3.1 引言 |
3.2 拉格朗日方程介绍 |
3.2.1 拉格朗日方程的推导 |
3.2.2 拉格朗日方程的求解步骤 |
3.3 三自由度转向轮非线性动力学模型 |
3.3.1 坐标转换与质心速度计算 |
3.3.2 计算动能以及偏导数 |
3.3.3 建立拉格朗日方程 |
3.4 二自由度转向轮非线性动力学模型 |
3.5 单自由度转向轮非线性动力学模型 |
3.6 转向轮动力学模型仿真分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 转向轮摆振实验台简介与实验验证 |
4.1 引言 |
4.2 转向轮摆振实验台简介 |
4.2.1 转向轮结构与导向机构介绍 |
4.2.2 驱动装置介绍 |
4.2.3 实验过程介绍 |
4.2.4 伺服电机控制过程 |
4.3 转向轮摆振实验验证 |
4.3.1 单自由度模型实验验证 |
4.3.2 二自由度及三自由度模型验证 |
4.4 用于稳定性分析的转向轮动力学模型 |
4.5 本章总结 |
第5章 轮椅车转向轮稳定性与分岔特性 |
5.1 引言 |
5.2 稳定性与分岔 |
5.2.1 相点与相轨迹 |
5.2.2 奇点与奇异点 |
5.2.3 极限环的概念 |
5.2.4 极限环的存在性和不存在性 |
5.3 分岔类型 |
5.4 HOPF分岔 |
5.4.1 Hopf分岔定理 |
5.4.2 Hopf分岔理论在自激型摆振研究中的应用 |
5.4.3 自激型摆振特性的Hopf分岔解释 |
5.5 二自由度转向轮动力学模型的分岔特性 |
5.5.1 线性分析 |
5.5.2 Hopf分岔 |
5.5.3 阻尼二自由度系统仿真分析 |
5.5.4 无阻尼系统分岔特性 |
5.6 本章总结 |
第6章 轮椅车转向轮稳定性分析与优化设计 |
6.1 引言 |
6.2 遗传优化算法概述 |
6.2.1 算法描述 |
6.3 遗传算法在工程优化中的应用 |
6.4 遗传算法设计三要素 |
6.5 轮椅车转向轮线性二自由度模型稳定性分析 |
6.5.1 轮椅车转向轮二自由度线性模型 |
6.5.2 轮椅车转向轮系统中的阻尼对稳定性的影响 |
6.6 转向轮系统结构优化分析 |
6.6.1 转向轮系统中几何参数对稳定性的影响 |
6.6.2 基于确定阻尼的转向轮系统结构参数优化 |
6.6.3 转向轮参数优化结果实验验证 |
6.7 轮椅车样车转向轮结构优化分析 |
6.7.1 轮椅车样车转向轮几何参数优化 |
6.7.2 轮椅车样车转向轮结构参数的优化 |
6.8 改善轮椅车转向轮稳定性 |
6.9 本章总结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录B 遗传算法优化程序 |
致谢 |
(8)通用机起落架系统使用可靠性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 通用航空的发展 |
1.1.2 可靠性的发展 |
1.1.3 起落架系统使用可靠性的研究现状 |
1.2 研究的意义 |
1.2.1 保证通用机的适航性 |
1.2.2 提高通用航空的安全性 |
1.2.3 改善通用航空的经济性 |
1.2.4 为通用机研制提供参考 |
1.3 本文主要工作 |
第二章 通用机起落架系统与部件寿命分布研究 |
2.1 可靠性基本概念 |
2.1.1 可靠性的定义 |
2.1.2 可靠度及可靠度函数 |
2.1.3 故障率及故障率函数 |
2.1.4 故障率与可靠度的关系 |
2.2 可靠性分析常用的概率分布 |
2.2.1 指数分布 |
2.2.2 对数正态分布 |
2.2.3 威布尔分布 |
2.3 分布参数的估计方法 |
2.3.1 极大似然估计法 |
2.3.2 最小二乘估计法 |
2.4 分布检验方法 |
2.4.1 柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验 |
2.4.2 相关系数 |
2.4.3 拟合效果图 |
2.5 可靠性数据收集及处理 |
2.5.1 故障定义和判据 |
2.5.2 数据的收集 |
2.5.3 数据的处理 |
2.6 通用机起落架系统寿命分布分析 |
2.6.1 系统寿命分布类型检验步骤 |
2.6.2 系统寿命分布类型的检验 |
2.6.3 系统寿命分布可靠性分析 |
2.7 通用机起落架部件寿命分布分析 |
2.7.1 三参数威布尔分布的参数求法 |
2.7.2 部件寿命分布类型检验步骤 |
2.7.3 部件寿命分布类型的检验 |
2.7.4 部件寿命分布可靠性分析 |
第三章 通用机起落架系统故障树分析 |
3.1 故障树分析的基本概念 |
3.1.1 故障树的符号 |
3.1.2 故障树的建立方法 |
3.1.3 故障树的结构函数 |
3.2 故障树的定性分析 |
3.3 故障树的定量分析 |
3.4 重要度 |
3.4.1 结构重要度 |
3.4.2 概率重要度 |
3.5 起落架系统常见故障的故障树分析 |
3.5.1 起落架前机轮摆振故障树分析 |
3.5.2 起落架放下系统不能正常工作故障树分析 |
3.5.3 前起落架不能正确转弯故障树分析 |
3.5.4 起落架系统刹车操作失效故障树分析 |
3.5.5 起落架放下锁好后绿灯不亮故障树分析 |
第四章 通用机起落架系统故障模式影响与后果分析 |
4.1 故障模式影响与后果分析概述 |
4.1.1 故障模式 |
4.1.2 FMEA 和FMECA 的任务及目的 |
4.1.3 FMEA 及FMECA 的步骤 |
4.1.4 致命性分析 |
4.2 起落架系统故障模式影响与后果分析 |
4.2.1 塞斯纳172 机型起落架系统FMECA |
4.2.2 PA44 机型起落架系统FMECA |
4.2.3 PA42 机型起落架系统FMECA |
4.2.4 TB20 机型起落架系统FMECA |
第五章 通用机起落架系统使用可靠性影响因素分析及建议措施 |
5.1 通用机起落架系统多发故障机理分析 |
5.1.1 收放机构多发故障机理分析 |
5.1.2 刹车机构多发故障机理分析 |
5.1.3 减震承力机构多发故障机理分析 |
5.1.4 机轮机构多发故障机理分析 |
5.1.5 转弯机构多发故障机理分析 |
5.2 通用机起落架系统使用可靠性影响因素分析 |
5.2.1 飞行使用对起落架系统使用可靠性的影响 |
5.2.2 机务维护对起落架系统使用可靠性的影响 |
5.2.3 环境对起落架系统使用可靠性的影响 |
5.3 通用机起落架系统使用维护建议措施 |
5.3.1 起落架系统的飞行使用建议措施 |
5.3.2 起落架系统的机务维护建议措施 |
5.3.3 起落架系统的环境影响因素建议措施 |
总结和展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(9)基于全柔性模型的飞机起落架摆振稳定性仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
图表清单 |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 飞机机轮摆振的研究现状 |
1.3 轮胎动力学理论的研究概况及其发展 |
1.4 本文主要研究工作 |
第二章 基于ADAMS 的起落架摆振分析理论 |
2.1 基于ADAMS 的动力学分析基础 |
2.1.1 选取广义坐标 |
2.1.2 建立动力学方程 |
2.1.3 静力学分析、运动学分析、初始条件分析 |
2.2 轮胎力学模型 |
2.2.1 ADAMS 轮胎模型选择 |
2.2.2 张线理论介绍 |
第三章 起落架有限元分析 |
3.1 起落架结构形式简介 |
3.2 起落架模型的有限元建模 |
3.2.1 有限元分析基本原理介绍 |
3.2.2 MSC.PATRAN 软件简介 |
3.2.3 起落架部件的有限元建模 |
3.3 小结 |
第四章 基于ADAMS 的起落架摆振动力学虚拟样机的建立 |
4.1 虚拟样机技术 |
4.2 全柔性起落架ADAMS 建模 |
4.2.1 建立缓冲支柱模板 |
4.2.2 建立机轮模板 |
4.2.3 建立子系统 |
4.2.4 装配模型 |
4.3 刚柔混合性起落架ADAMS 建模 |
4.4 小结 |
第五章 起落架虚拟样机模型校验 |
5.1 ADAMS 仿真分析及后处理介绍 |
5.2 模型校验 |
5.2.1 轮胎的偏滚刚度介绍 |
5.2.2 模型数值仿真分析 |
5.2.3 利用轮胎的偏滚刚度验模 |
5.3 全柔性模型和刚柔混合性模型的比较 |
5.4 小结 |
第六章 轮胎力学特性对飞机前轮摆振的影响 |
6.1 轮胎偏滚刚度对机轮摆振的影响 |
6.2 前轮围绕支柱轴线的转动惯量对机轮摆振的影响 |
6.3 轮胎气压对机轮摆振的影响 |
第七章 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.1 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文及参与的科研课题 |
(10)前后轮驱动的拖拉机前轮轮胎偏磨的分析(论文提纲范文)
1 锥齿轮的圆周力、前轮的惯性力对前轮轮胎偏磨影响的分析 |
1.1 前轮与地面非接触及拖拉机直线行驶时摆振的动力学方程 |
1.2 前轮与地面非接触及拖拉机直线行驶时前轮摆振的动力学方程的解 |
1.3 锥齿轮的圆周力、前轮的惯性力对轮胎偏磨的影响 |
1.3.1 圆周力对轮胎偏磨的影响 |
1.3.2 前轮的惯性力对轮胎偏磨的影响 |
2 地面作用力及车轮前束对前轮轮胎偏磨影响的分析 |
2.1 前轮的回正力矩对轮胎偏磨的影响 |
2.2 滚动阻力矩、纵向力的力矩对轮胎偏磨的影响 |
2.3 车轮前束对前轮轮胎偏磨的影响 |
3 结论 |
四、前轮摆振的原因及预防(论文参考文献)
- [1]电动汽车摆振与车身运动耦合作用研究[D]. 李晓高. 东南大学, 2020
- [2]独立悬架式电动汽车前轮摆振与主动控制技术研究[D]. 曹益. 杭州电子科技大学, 2018(01)
- [3]飞机起落架磁流变减摆器设计流程和规范研究[D]. 杨云鹏. 中国民航大学, 2017(01)
- [4]浅析Cessna172R飞机前轮摆振故障[J]. 董子龙. 科技视界, 2015(26)
- [5]温度效应对计入转向操纵机构运动副间隙的汽车摆振系统动力学影响分析[D]. 张士路. 合肥工业大学, 2012(03)
- [6]大型民用飞机前轮操纵转弯及减摆特性仿真研究[D]. 刘刚. 南京航空航天大学, 2012(02)
- [7]单前转向轮摆振机理研究与结构优化设计[D]. 肖闯. 湖南大学, 2012(05)
- [8]通用机起落架系统使用可靠性分析[D]. 杨东. 中国民用航空飞行学院, 2011(04)
- [9]基于全柔性模型的飞机起落架摆振稳定性仿真研究[D]. 蔡彬. 南京航空航天大学, 2010(06)
- [10]前后轮驱动的拖拉机前轮轮胎偏磨的分析[J]. 许兆棠,卜云峰,王建胜,郁大同. 振动与冲击, 2008(12)