液態(tài)危險品運輸車輛側(cè)翻穩(wěn)定性仿真分析研究.pdf

1、近年來，隨著我國經(jīng)濟的飛速增長，各類危險化工產(chǎn)品需求量的逐年攀升，公路危險品貨物運輸所占的比例變得越來越大。每年危險化學(xué)品貨物運輸量在3億噸左右，其中80％是通過公路運輸?shù)?。國?nèi)外統(tǒng)計表明，危險化學(xué)品運輸事故占到危險化學(xué)品事故總數(shù)的30％～40％。危險化學(xué)品公路運輸事故頻繁發(fā)生，對社會公共安全造成了巨大的損失和潛在的威脅。
　　文章建立了液態(tài)危險品運輸車輛數(shù)學(xué)模型，分析了影響側(cè)翻穩(wěn)定性的靜態(tài)因素，推導(dǎo)出橫向載荷轉(zhuǎn)移率和側(cè)翻閾值的表

2、達式。液態(tài)危險品運輸車輛具有裝載噸位大，質(zhì)心高度相對于普通貨車較高，輪距相對于車身高度較窄等特點，當(dāng)車輛從直線進入彎道行駛時，在離心力的作用下，裝載的液體貨物的質(zhì)心會偏向一側(cè)，使側(cè)翻穩(wěn)定性大大下降。本文詳細推導(dǎo)了不同情況下液體貨物質(zhì)心位置的計算方法，利用該方法計算出的液體質(zhì)心位置將作為建模和仿真的重要參數(shù)。
　　利用ADAMS軟件，遵循必要的假設(shè)，按照模板---子系統(tǒng)---裝配的順序，建立液態(tài)危險品運輸車輛整車多體動力學(xué)模型，建模

3、過程中對每個模板的建立都有詳細的論述。隨著我國政府對高速公路養(yǎng)護和限制超載的逐步重視，重型車輛懸架的彈性元件以空氣彈簧取代鋼板彈簧成為必然的發(fā)展趨勢，由于貨物重量主要依靠后軸支撐，所以該模型前軸采用鋼板彈簧懸架，后軸采用空氣彈簧懸架。并且通過軟件自檢和穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗驗證了模型的正確性。
　　本文采用高速公路、一級、二級公路、三級公路的實際彎道半徑進行仿真試驗，對液態(tài)危險品運輸車輛側(cè)翻穩(wěn)定性進行分析。取液態(tài)危險品運輸車量充裝系數(shù)分別等

4、于0.9、0.7、0.5和0.3，在CATIA軟件中建立與實車相同的液罐模型，計算出不同充裝系數(shù)所對應(yīng)的實際液體質(zhì)量、慣量，在ADAMS軟件中將該質(zhì)量參數(shù)添加到計算出的液體質(zhì)心位置處，來模擬不同裝載量、不同車速、不同道路條件下，液體晃動情況。通過仿真發(fā)現(xiàn)，由于液體貨物的流動性，裝載液體貨物時側(cè)翻穩(wěn)定性變差，并且在裝載量為一半時，側(cè)翻穩(wěn)定性最差。更進一步的分析了不同充裝系數(shù)的車輛，在相同車速下的極限轉(zhuǎn)彎半徑和相同轉(zhuǎn)彎半徑下的側(cè)翻車速以及分