車輛動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，車輪將對路面產(chǎn)生附加的動荷載，這種動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路面產(chǎn)生的附加動荷載增加。因此路面不平整度與汽車動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測結(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模型。以上述模型

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

3、面上行駛的車輛對路面可能產(chǎn)生很大的動荷載。最大動荷載系數(shù)可達到2以上。 按照殼牌永久變形預(yù)估理論計算了在動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，并與實測結(jié)果進行了對比。結(jié)果指出，本文的分析結(jié)果與路段的實測結(jié)果有較好的一致性，說明本文對動荷載的分析及路面平整度的變化計算是較為可靠的。 本文首次以考慮汽車側(cè)傾因素的4自由度車輛振動模型分析行駛車輛的動荷載，使得分析精度大為提高。首次建立了路面平整度、動荷載與路