重卡驾驶室液压翻转机构的性能是衡量整车性能的重要组成部分。为提升翻转机构的性能,建立翻转机构的数学模型,以顶出力系数、油压波动系数、翻转容量3个参数作为翻转机构的性能评价指标,将翻转机构的性能优化问题转化成有约束的多目标优化问题。采用线性加权法的评价函数对有约束的多目标问题进行优化,利用层次分析法(AHP)确定各项性能评价指标的加权系数,设置约束条件后对优化结果进行求解。针对某型重卡驾驶室翻转机构进行实例的优化分析,在MATLAB中对系统模型进行优化和求解,最后搭建AMESim模型进行仿真验证。结果表明:对加权系数的确定而言,AHP是一个稳定和有效的方法,且优化分析结果显示翻转机构的性能相比优化前提升了11.72%,与仿真结果近似。

针对某重卡驾驶室液压翻转机构出现的泄漏等问题,对其翻转缸在悬置状态进行了基于AMESim的建模与仿真。考虑翻转缸缩回至活塞处于缸筒扩孔区,且活塞杆随驾驶室一起做微幅振动的状态,分析了振动频率、幅值、等效缝隙值对于翻转缸两腔压力的影响,及振动过程中两腔的流量变化。分析结果显示,悬置状态翻转缸会产生缸内负压,造成气穴乃至气蚀现象,其程度主要与翻转缸的振动频率、幅值和等效缝隙值有关,甚至是翻转缸泄漏的原因之一。

为分析重卡驾驶室液压翻转机构翻转缸异形孔胀孔流量特性,采用流场有限元分析的方法对不同温度下的胀孔通流进行数值分析,并对多组流场分析数值结果进行函数拟合,得到不同温度下胀孔的孔口流量特性方程,及温度与孔口形状系数的数学关系。运用上述方法,针对某型重卡驾驶室液压翻转机构翻转缸的缸筒尾部为4个异形孔的胀孔进行分析。结果表明,该胀孔符合短孔特征,其孔口形状系数与温度呈幂函数关系。进而对液压翻转缸在悬置状态进行了基于AMESim仿真分析,分析结果显示,仿真计算值与拟合公式计算值基本一致,故针对实例得出这种分析胀孔的方法是可行的。