【正文】 組成，小鋼板長 1m，寬 2cm，厚度為 2mm，鋼板一端固定在角度傳感器的中間小圓柱上，另一點(diǎn)掛住帶有一定重量的小圓錐鋼塊，由于鋼球受重力作用，導(dǎo)致始終處于豎直向下，而角度傳感器固定在平臺下方，隨平臺轉(zhuǎn)動，此時傳感器的讀數(shù)就為平臺傾斜角度。如 圖 36 所示。如圖 35所示。如圖 34所示。 4） 車輛保護(hù)裝置：用于平臺轉(zhuǎn)角達(dá)到車輛傾覆角時，防止車輛發(fā)生側(cè)翻。如圖 33所示。如圖 32 所示。側(cè)傾試驗(yàn)平臺總裝配圖如圖 31 所示。 對于試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容，國標(biāo)中也給出了要求，其中的內(nèi)容必須包括：概述、汽車主要參數(shù)、試驗(yàn)結(jié)果、主要測量儀器和裝備、試驗(yàn)時間、試驗(yàn)人員、報(bào)告編寫人。最后對數(shù)據(jù)進(jìn) 11 行處理：最大側(cè)翻穩(wěn)定角值取三次測量值的算術(shù)平均值。再次啟動試驗(yàn)平臺，使液壓缸縮回到平臺傾斜角度為 0176。測量一次車輪負(fù)荷；直到汽車左側(cè)（平臺右側(cè)）兩個輪胎下的車重測量儀讀數(shù)顯示為“ 0”時止。在達(dá)到最大側(cè)翻穩(wěn)定角前 5176。再次，啟動試驗(yàn)臺，液壓缸開始工作，汽車伴隨試驗(yàn)臺向左慢慢傾斜（汽車向右傾斜），試驗(yàn)臺面傾斜角每增加5176。首先，將汽車沿著坡道開到試驗(yàn)平臺上，汽車的縱向?qū)ΨQ平面與試驗(yàn)臺面轉(zhuǎn)動中心線平行度不低于 GB 1184 中規(guī)定的 12 級。分別測定左、右最大側(cè)翻穩(wěn)定角，而兩邊的測定方法都是一樣的，只是將汽車調(diào)個車頭，最簡單的方法就是正向?qū)④囬_上試驗(yàn)平臺以及將 車倒著開上試驗(yàn)平臺。有高度調(diào)整機(jī)構(gòu)者應(yīng)鎖止該機(jī)構(gòu)。 對于應(yīng)該滿足的試驗(yàn)條件有：汽車技術(shù)狀況要求；保證汽車處于整備質(zhì)量狀態(tài)；試驗(yàn)時的周邊的環(huán)境要保證風(fēng)速不大于 。 為了防止試驗(yàn)過程中由于汽車傾斜，而導(dǎo)致重力在平行于承載板向下的分力大于摩擦力，而導(dǎo)致汽車側(cè)滑，可采用的方法就是在試驗(yàn)臺的回轉(zhuǎn)中心靠近輪胎外側(cè)（側(cè)翻中心一側(cè)輪邊）安裝防側(cè)滑擋塊的方法，并且有相關(guān)規(guī)定，擋塊的高度不能大于 30mm。另外，試驗(yàn)平臺的臺面與車輪間的側(cè)向附著系數(shù)要大于等于 。 /min，下降速度小于等于 27176。），并且要 10 能夠在其之間的任意角度固定，以至于記錄下當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)，以供分析。現(xiàn)將簡述汽車側(cè)傾試驗(yàn)平臺所需要滿足的要求。這些都是國標(biāo)中對于試驗(yàn)設(shè)備和儀器的精度要求。而在側(cè)翻試驗(yàn)臺上，當(dāng)傾斜的汽車一側(cè)車輪支承平面法向反力為零時的平臺側(cè)翻角度為汽車的最大側(cè)翻穩(wěn)定角。在此國標(biāo)中明確規(guī)定了進(jìn)行側(cè)傾試驗(yàn)時平臺所需的測量儀器設(shè)備、試驗(yàn)所具備條件以及試驗(yàn)時所使用的正確方法。 達(dá)到臺面最大傾斜角（ 55176。） 0~55 角度精度（176。 3 側(cè)傾平臺的總體設(shè)計(jì) （ 28） 9 總體性能參數(shù) 客車側(cè)傾試驗(yàn)平臺的總體設(shè)計(jì)參數(shù)包括：試驗(yàn)平臺臺面的尺寸，承載板的厚度，所選鋼材矩形方管的尺寸，承載板的板重，臺面最大承載重量，最大負(fù)載下舉升油缸所能達(dá)到的最大舉升力，平臺所能達(dá)到的傾斜角的最大角 度，國標(biāo)中對于角度精度的要求，平臺翻轉(zhuǎn)速度（即平臺翻轉(zhuǎn)到最大角度所用的時間）。） b)質(zhì)心 X坐標(biāo)的測量（平臺水平） 圖 21 質(zhì)心測量平臺原理及其力學(xué)模型 小結(jié) 本章主要分 析了利用平臺支撐反力法來計(jì)算求得質(zhì)心位置，而此種方法所需的專用試驗(yàn)設(shè)備可用側(cè)傾試驗(yàn)平臺。39。dl 為驅(qū) 動液壓缸的初始長度 , mm. 最后得 2)2c o s2dL+2s i nd c 14 ( x + 22s i nd2Ld c 1 x+c o t dLg1md c 1)x3F2F +1F (2cZ1m2mc o t ]1m2cx2m+ 1) c x( [=Zc????? ??? 6. 通過坐標(biāo)變換求解車體質(zhì)心在車體坐標(biāo)系中的位置 ( x’ c, y’ c, z’（ 22） （ 23） （ 24） （ 25） （ 26） （ 27） 8 c), 11139。z2c 為平臺質(zhì)心的 Z 向坐標(biāo) , mm。 1? 為平臺側(cè)傾時 , 車體質(zhì)心沿 X 向移動距離 , mm。y2c為平臺質(zhì)心的 Y 向坐標(biāo) ,單位 mm。 x2c為平臺質(zhì)心的 X 向坐標(biāo) ,單位 mm。 ZL1 為車體坐標(biāo)系原點(diǎn)距離平臺上表面的高度 , mm. 2. 平臺水平 , 求解車體的質(zhì)量 m1 （ 21） 7 g g)2m 6F +5F +4F 3F +2F +1F ( =1m ? 式中 : F1=F2=F3， F4=F5=F6 分別為 6個支撐鉸的受力，由 2個稱重傳感器給出，單位 N； m2 為平臺的質(zhì)量，單位 kg； g 為重力加速度；取 9. 8 2s/ m 。求解車體坐標(biāo)系原點(diǎn)在平臺坐標(biāo)系中的坐標(biāo) (x1, y1, z 1). 其中 : x1, y1 可用初始位置測量系統(tǒng)精確測出 , 而 z1 可通過公式 (21)計(jì)算 : L1 Z+L +H =1Z 式中 : H 為平臺的厚度 , mm。而車體的質(zhì)量 m1, 車體質(zhì)心在平臺坐標(biāo)系中的坐標(biāo) (xc, yc, z c)是所要求解的參數(shù) [11]。 平臺的側(cè)傾角 θ 。 平臺的質(zhì)量 m2, 平臺的質(zhì)心坐標(biāo) ( x2c, y2c,z2c), 車體坐標(biāo)系原點(diǎn)在 平臺坐標(biāo)系中的坐標(biāo) ( x1,y1, z1)。 首先我們以車體上的后軸中點(diǎn)為 O’點(diǎn)，分為跟 OX， OY， OZ 同向，依次為 O’X， O’ Y， O’ Z 建立車體坐標(biāo)系 O’ X’ Y’ Z’。 本課題主要研究的是使用平臺支撐反力法，其所需的專用設(shè)備可用側(cè)傾試驗(yàn)平臺代替使用，側(cè)傾試驗(yàn)平臺克服了以往的不利因素，提高了試驗(yàn)精度。此種方法所需測試設(shè)備少，而且比較容易實(shí)現(xiàn)，被廣泛采用。 方法 5所需要用到的測試設(shè)備 少，比較容易實(shí)現(xiàn)，因此被廣泛采用。 方法 3需要專用設(shè)備，對于客車這種大型汽車而言，很難保證強(qiáng)度。 目前，國內(nèi)外測定車體質(zhì)心高度主要由以下幾種方法：（ 1）幾何作圖法（ 2）懸掛法（ 3）零位法 (4)搖擺法 (5)質(zhì)量反應(yīng)法 (6)平臺支撐反力法 方法 1是一種理論方法，一般不采用。 當(dāng)質(zhì)心位置的左右方向偏移較小且對汽車安全穩(wěn)定性無較大影響時，通常用汽車質(zhì)心距前軸中心線的水平距離以及汽車質(zhì)心高度共同來表示。但如何通過精確的測量和計(jì)算來得到質(zhì)心的位置呢？這包括應(yīng)該如何選擇正確的試驗(yàn)設(shè)備以及采用何種正確的計(jì)算方法。汽車的設(shè)計(jì)過程中，一般所生產(chǎn)廠家所采用的是簡單的通過汽車總成以及部件的質(zhì)量和質(zhì)心位置由此來計(jì)算出整輛車的質(zhì)心位置，我們都知道，這種粗糙的計(jì)算結(jié)果肯定是不準(zhǔn)確的，所造成的誤差也是相當(dāng)大的，因?yàn)椴考脑O(shè)計(jì)到加工再到搭配 ，其中過程復(fù)雜，會造成各種各樣的原因直接導(dǎo)致較難得到精確的計(jì)算質(zhì)量，比如密度的差異和材料的非均質(zhì)，加工和裝配的誤差，非固體材料的影響難以精確計(jì)算等。 客車 質(zhì)心高度測量方法 汽車質(zhì)心的位置直接影響到了汽車側(cè)傾穩(wěn)定性和汽車操縱穩(wěn)定性。并通過算法獲得質(zhì)心的位置。臺體傾斜角度由安裝在平臺下表面的角度傳感器測量。 2 側(cè)傾平臺的試驗(yàn)方法 客車側(cè)傾穩(wěn)定角試驗(yàn)方法 做側(cè)傾試驗(yàn)時，將車輛沿平臺長度方向開上平臺，并使四個車輪分別停放在四個稱重測量板上，另一側(cè) 車輪用楔塊擠住，防止輪胎側(cè)滑，并采取措施防止客車縱向滑移。其中側(cè)傾試驗(yàn)方法主要參照國標(biāo)《 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)汽車靜側(cè)翻穩(wěn)定性臺架試驗(yàn)方法》結(jié)合自行設(shè)計(jì)平臺進(jìn)行闡述，并且對目前較為常用的質(zhì)心測量方法和質(zhì)心計(jì)算方法進(jìn)行了分析。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括液壓回路的設(shè)計(jì)，液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)，以及液壓缸 基本參數(shù)的計(jì)算。確定了試驗(yàn)平臺的整體方案后，將主要承受負(fù)載的承載板導(dǎo)入到 ANSYS 中，利用 ANSYS 中的插件 workbench 進(jìn)行網(wǎng)格劃分以及施加約束后添加載荷，最后通過應(yīng)力應(yīng)變云圖可以清楚的看出承載板的變形，以此來校核結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括試驗(yàn)平臺材料的選擇，尺寸的確定 ，儀器與設(shè)備的選取，整體的布局，以及平臺的搭建。本課題旨在針對客車側(cè)傾檢測技術(shù)的特點(diǎn)，開發(fā)一種用于客車側(cè)傾檢測的試驗(yàn)平臺裝置?？梢娺@是一種簡單實(shí)用、準(zhǔn)確可靠的方法。此方法得 出的結(jié)論：客車上部結(jié)構(gòu)侵入到生存空間，該客車不滿足法規(guī)要求 [8]。主要進(jìn)行了以下工作：對臺面臺架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，承載板架以及主支架的有限元分析并提出了評價和改進(jìn) [7]。其校的余強(qiáng)教授則對主動懸架改善車輛傾斜穩(wěn)定性的問題做了深入的研究 [6]。 1994 年，來自東風(fēng)汽車工程研究院的團(tuán)隊(duì)研究了車輛最大穩(wěn)態(tài)傾斜角的計(jì)算方法 [3]，在此計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，肖杰等人于 2020 年在同濟(jì)大學(xué)分析了考慮車輛行駛中輪胎變形的影響下，最大穩(wěn)態(tài)傾斜角的計(jì)算方法 [4]。另外 ，DAS N S 等人在對商務(wù)車低速行駛運(yùn)動參數(shù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上給出了評估車輛側(cè)翻闕值的計(jì)算方法 [2]。 國內(nèi)外研究概況 在國外，有著許多對側(cè)翻問題感興趣的專業(yè)人員專注于側(cè)傾運(yùn)動的研究。 本文開發(fā)的客車側(cè)傾試驗(yàn)平臺目的是用來搭建用于測量客車最大側(cè)傾穩(wěn)定角的試 驗(yàn)裝置，具有測試方便、測量精度高的特點(diǎn)，從而為被測試客車提供準(zhǔn)確、可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并為客車設(shè)計(jì)提供試驗(yàn)依據(jù)。 因此 就需要依靠規(guī)范的實(shí)驗(yàn)對單層和雙層客車進(jìn)行側(cè)翻試驗(yàn)來保證客車自身結(jié)構(gòu)的安全性。不僅如此，也 不強(qiáng)制 對 車身骨架進(jìn)行 側(cè)滾 碰撞 試驗(yàn)和 進(jìn)行 側(cè)傾穩(wěn)定角的測量試驗(yàn) 。一場場的災(zāi)難都是由于客車的側(cè)翻所造成。 當(dāng)年 10月 7日，在濱保高速公路天津境內(nèi)， 有 一 部 大 型 客車 突然 失控 ，最后 向右側(cè)翻， 這起車禍直接導(dǎo)致有 35人 遇難 ， 19人受傷。重心 太 高、側(cè) 翻 傾 斜 角 過 小， 都是導(dǎo)致車輛更 容易發(fā)生側(cè)翻 的主要原因 。因此，提高汽車速度的同時，汽車制造商更應(yīng)該充分考慮到汽車在運(yùn)行中的安全問題。也常常由于速度及汽車的質(zhì)量問題導(dǎo)致了碰撞，側(cè)翻事故 的發(fā)生，并且在側(cè)翻事故中車上人員的傷亡相比于其他交通事故都要來得多，所造成的經(jīng)濟(jì)損失非常大。其中平臺的設(shè)計(jì)主要包括結(jié)構(gòu)的選材和設(shè)計(jì)，平臺尺寸的確定以及動力源液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文開發(fā)的 客車側(cè)傾試驗(yàn)平臺目的是用來搭建用于測量客車最大側(cè)傾穩(wěn)定角以及計(jì)算出質(zhì)心位置的試驗(yàn)裝置，具有測試方便、測量精度高的特點(diǎn)，從而為被測試客車提供準(zhǔn)確、可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并為客車設(shè)計(jì)提供試驗(yàn)依據(jù)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （ 蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文