車輛動(dòng)荷載與瀝青路面不平整耦合作用研究.pdf

1、路面平整度在自然因素及行車荷載的作用下，特別是在行車動(dòng)荷載的作用下將出現(xiàn)衰減，即路面平整度變差。汽車行駛在不平整的路面上，車輪將對(duì)路面產(chǎn)生附加的動(dòng)荷載，這種動(dòng)荷載將加速路面平整度的衰減，而路面平整度的變差又將使得車輪對(duì)路面產(chǎn)生的附加動(dòng)荷載增加。因此路面不平整度與汽車動(dòng)荷載之間存在耦合作用。 本文根據(jù)高速公路路面平整度的實(shí)測(cè)結(jié)果，建立了路面的不平整模型，以正弦曲線模擬路面表面。以載重車為例，建立了四自由度的車輛振動(dòng)模型。以上述模型

2、為基礎(chǔ)分析了在不同路面模型(波長(zhǎng)、振幅不同)上車輛以不同速度行駛，左右車輪所受到的激勵(lì)不同時(shí)的車輛動(dòng)荷載。分析了不同條件下車輛動(dòng)荷載沿路線縱向的分布。發(fā)現(xiàn)在給定波長(zhǎng)時(shí)，動(dòng)荷載與振幅成正比，在路面波長(zhǎng)接近車輛自振頻率下的波長(zhǎng)時(shí)，最大動(dòng)荷載迅速增加。左右車輪激勵(lì)不同步在一般波長(zhǎng)情況下使動(dòng)荷載系數(shù)增大，但左右車輪激勵(lì)同步將在路面的激勵(lì)角頻率等于車輛系統(tǒng)的固有角頻率時(shí)使得共振作用的影響更明顯，在共振時(shí)會(huì)產(chǎn)生更大的動(dòng)荷載。本文的分析結(jié)果指出，在路

3、面上行駛的車輛對(duì)路面可能產(chǎn)生很大的動(dòng)荷載。最大動(dòng)荷載系數(shù)可達(dá)到2以上。 按照殼牌永久變形預(yù)估理論計(jì)算了在動(dòng)荷載作用下路面的永久變形，從而分析了路面平整度的變化，并與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果指出，本文的分析結(jié)果與路段的實(shí)測(cè)結(jié)果有較好的一致性，說(shuō)明本文對(duì)動(dòng)荷載的分析及路面平整度的變化計(jì)算是較為可靠的。 本文首次以考慮汽車側(cè)傾因素的4自由度車輛振動(dòng)模型分析行駛車輛的動(dòng)荷載，使得分析精度大為提高。首次建立了路面平整度、動(dòng)荷載與路