Phân Tích Phân Bố Nhiều Chu Kỳ Giới Hạn Của Hệ Thống Rung Lắc Xe Cộ Với Việc Xem Xét Các Khe Hở Kết Nối

Mechanics of Solids - Tập 57 - Trang 1467-1474 - 2022
Junzhao Jiang1, Wenhao Yang1, Heng Wei1, Bin Peng1
1School of Automotive and Transportation Engineering, Hefei University of Technology, Hefei, China

Tóm tắt

Khe hở là một yếu tố phi tuyến quan trọng trong hệ thống rung lắc của xe cơ giới, có ảnh hưởng quyết định đến hành vi rung lắc động học. Do đó, đặc tính bifurcation chu kỳ giới hạn của hệ thống rung lắc xe cộ có xem xét các khe hở khớp nối được nghiên cứu trong nghiên cứu này. Dựa trên các ví dụ số, chúng tôi nhận thấy rằng phản ứng của hệ thống có liên quan đến nhiễu ban đầu. Sau đó, nhiều đặc điểm của chu kỳ giới hạn của hệ thống rung lắc xe cộ được xem xét. Những phát hiện này có thể giải thích tại sao hiện tượng nhảy biên độ xảy ra khi xem xét các khe hở. Hơn nữa, ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến phân bố của các chu kỳ giới hạn cũng được phân tích. Một số biện pháp được đề xuất để giảm tỷ lệ các chu kỳ giới hạn có biên độ lớn và để tránh hiện tượng nhảy biên độ trong toàn bộ dải tốc độ. Các kết luận liên quan có thể cung cấp cơ sở lý thuyết cho việc điều tiết rung lắc xe và tối ưu hoá tham số trong giai đoạn thiết kế xe.

Từ khóa

#khe hở #rung lắc xe cộ #chu kỳ giới hạn #đặc tính bifurcation #biên độ lớn #tối ưu hoá tham số

Tài liệu tham khảo

H. B. Pacejka, Tire and Vehicle Dynamics, 2nd ed. (Butterworth and Heinemann, Oxford, 2006). S. H. Ran, I. J. M. Besselink, and H. Nijmeijer, “Application of nonlinear tyre models to analyse shimmy,” Veh. Syst. Dyn. 52 (Supp1), 387–404 (2014). https://doi.org/10.1080/00423114.2014.901542 S. Beregi, D. Takacs, and G. Stepan, “Bifurcation analysis of wheel shimmy with non-smooth effects and time delay in the tyre-ground contact,” Nonlin. Dyn. 98 (1), 841–858 (2019). https://doi.org/10.1007/s11071-019-05123-1 V. Ph. Zhuravlev, D. M. Klimov, and P. K. Plotnikov, “A new shimmy model,” Mech. Solids 48 (5), 490–499 (2013). https://doi.org/10.1134/S0081543813040044 B. Zhou, N. Zhang, and L. Sun, “Study on steering wheel shimmy with clearance of kingpin,” Int. J. Veh. Noise Vib. 9 (3), 234–247 (2013). https://doi.org/10.1504/IJVNV.2013.055808 D. G. Wei, Y. J. Zhu, and T. Jiang, “Multiple limit cycles shimmy of the dual-front axle steering heavy truck based on bisectional road,” J. Comput. Nonlin. Dyn. 14 (5), 051005 (2019). https://doi.org/10.1115/1.4042294 J. X. Zhou and L. Zhang, “Incremental harmonic balance method for predicting amplitudes of a multi-d.o.f. non-linear wheel shimmy system with combined coulomb and quadratic damping,” J. Sound Vib. 279, 403–416 (2005). https://doi.org/10.1016/j.jsv.2003.11.005 J. T. Gordon, “Perturbation analysis of nonlinear wheel shimmy,” J. Aircraft 39 (2), 305–317 (2002). https://doi.org/10.2514/2.2928 W. R. Krüger and M. Morandinic, “Recent developments at the numerical simulation of landing gear dynamics,” CEAS Aeronaut. J. 1 (1–4), 55–68 (2011). https://doi.org/10.1007/s13272-011-0003-y P. Thota, B. Krauskopf, and M. Lowenberg, “Multi-parameter bifurcation study of shimmy oscillations in a dual-wheel aircraft nose landing gear,” Nonlin. Dyn. 70 (2), 1675–1688 (2012). https://doi.org/10.1007/s11071-012-0565-1 M. Sebèsa, H. Cholleta, and J. B. Ayassea, “A multi-hertzian contact model considering plasticity,” Wear 314 (1–2), 118–124 (2014). https://doi.org/10.1016/j.wear.2013.11.036 H. Wei, J. W. Lu, and J. Z. Jiang, “Analysis of dynamic behavior of vehicle shimmy system with stochastic clearance,” Mech. Solids 57, 139–148 (2022). https://doi.org/10.3103/S0025654422010058 J. Rang, “Improved traditional Rosenbrock-Wanner methods for stiff ODEs and DAEs,” J. Comput. Appl. Math. 286, 128–144 (2015). https://doi.org/10.1016/j.cam.2015.03.010 X. Gao, Q. Chen, and X. B. Liu, “Nonlinear dynamics and design for a class of piecewise smooth vibration isolation system,” Nonlin. Dyn. 84 (3), 1715–1726 (2016). https://doi.org/10.1007/s11071-016-2599-2