62、轮式无悬架车辆在不同工况下的平稳运行分析

轮式无悬架车辆在不同工况下的平稳运行分析

1. 引言

轮式无悬架车辆（WSV）在运行过程中存在诸多问题，其行驶平稳性较差。这类车辆的许多潜在运行特性，如速度、效率、稳定性、操控性和燃油效率等，在不同工况下都难以充分发挥。行驶时，车辆会产生显著振动，摆动明显且振动衰减缓慢。即便配备了弹簧座椅，且行驶速度低于设计速度，操作人员在进行田间基本技术作业和道路运输作业时，仍会承受较大的振动负荷。

为了减少振动并确保行车安全，操作人员不得不降低车速，这不仅降低了燃油效率，还影响了车辆的生产率和使用效率。此外，田间作业的农业机械产生的振动会增加轮胎对土壤的压力，从而降低农作物产量。长期暴露在振动环境中，操作人员容易患上职业病，如脊柱畸形、胃下垂等，这也降低了该职业的吸引力。有研究表明，当拖拉机等机械的运行速度提升至 6 - 9 km/h 时，操作人员的工作条件明显恶化，他们难以在不损害健康的情况下充分发挥机械的性能。临床检查显示，约 50%的操作人员患有与车辆作业相关的疾病。

2. 轮式无悬架车辆在不同工况下的平稳运行分析

2.1 振动评估参数与标准

目前，均方根（RMS）加速度是评估车辆平稳运行的常用参数，可采用绝对单位（m/s²）和相对单位分贝（dB）进行测量。使用分贝表示时，计算公式为：
[L = 20 \lg \left(\frac{\ddot{z}_{RMS}}{\ddot{z}_0}\right)]
其中，(\ddot{z}_0 = 0.000314 m/s²) 为灵敏度阈值加速度。

为更精确地评估振动速度和加速度的允许值与振动频率的关系，将倍频程频段划分为 1/3 倍频程频段。具体做法是将倍频