全地形雙節履帶運輸車轉向動力學分析
履帶運輸車輛因其具有---的通過性而被廣泛的應用于農業、工程建筑、森林消防、-等領域。全地形雙節履帶運輸車是一種可以在多種地面條件下行駛的履帶車輛,它可以在普通車輛無法行駛的地形條件下行走---,甚至在一些---險惡的地理條件下實現人員的投送和物資的運輸功能。
目前,橡膠履帶運輸車,越來越多的意識到全地形雙節履帶運輸車廣泛的應用潛力,逐步加大人力和財力的投入對它其進行研究和開發。全地形雙節履帶運輸車的轉向勝能是反映車輛機動能力的重要---技術指標,研究它的轉向勝能對于車輛的合理設計和正確使用具有很大意義。
本文基于軟件行業應用子系統可腸工具包建立單節履帶運輸車及雙節履帶運輸車虛擬樣機模型,結合軟件平臺提供的可以建立的地形和不同的地質參數,完成相應的地面模型的建立。分別對單節履帶運輸車和雙節履帶運輸車在不同的地形和地質條件下轉向情況進行真分析研究,對其在不同轉向條件下相關的運動學、動力學等參數進行分析,并綜合考慮了包括離心力等因素對履帶車輛轉向的影響。
對雙節履帶運輸車做出適合其穩態轉向特性分析的數學模型和數值求解方法,采用轉向不準確度作為評價轉向勝能的指標,研究雙節履帶運輸車自身結構參數對轉向陛能的影響。
真分析結果表明,本文利用軟件建立的全地形雙節履帶運輸車虛擬樣機模型合理,能夠順利完成轉向過程,履帶運輸車,具有---的轉向靈活性,真結果可以為研究實車轉向過程提供參考。本文所采用的方法和得出的結論,可以用來預測和評價履帶運輸車的轉向睦能,同時還可以為其他相似車輛結構設計和研究分析提供借鑒與參考在實際生產研究過程中,可以縮短產品的開發設計周期,產生---的經濟效益,有很重要的現實意義。
不同路面下的履帶運輸車動力學防真
履帶車具有較高的越野和越障性能,如適應壕溝、陡坡、臺階等-路面工況。 由于其具有---的路面通過性,目前正廣泛應用于農業、勘探、森林消防、救援搶險、-等領域。 履帶運輸車在行駛過程中,發動機所提供功率既用于克服本身機械裝置的內阻力,也用來克服由行駛條件所決定的外阻力。 外阻力不僅與車輛本身結構參數有關,更與外部介質的特性有關。
因此在直線行駛條件下,分析不同接觸路面與車輛的相互作用,可為今后的研究打下基礎。履帶運輸車輛機械系統復雜,利用傳統經驗和實驗方法進行性能分析既耗時不經濟。 而利用虛擬樣機技術和多體動力學軟件進行虛擬樣機建立、模型防真、性能測試,---的縮短了實驗周期,降低了成本,還為實車制造提供了有力依據。 筆者利用 recurdyn 軟件對某履帶運輸車進行實體建模與動力學防真,主要研究給定條件下不同路面上的履帶張緊力、車體質心加速度的變化情況,通過對比更深入理解車輛與地面的相互作用。
履帶張緊力分為預張緊力和動張緊力。 履帶運輸車靜止時,由于自身重量而被拉緊,這種拉緊履帶的張力叫預張緊力。 預張緊力常以履帶某段上的下垂度的大小來表征,并根據車輛在各種行駛條件下履帶不脫落的條件,用履帶調整器進行調整。 預張緊力一般均勻分布在履帶上,預張緊力不宜過小,否則履帶易脫落;但也不宜過大,過大時履帶效率降低,且容易崩裂。 履帶等速卷繞時,在弧形段產生離心力,離心力在履帶中引起張力。
履帶總張力為預張緊力和動張緊力之和。 由于行駛裝置內部摩擦力及路面等因素引起動張緊力的不均勻分布,在履帶局部地方可能是預張緊力和動張緊力相加或相減,故總張力求和公式只是概念值,不能用于確定任意時刻各段張緊力分布情況。 當履帶行進過程中,主動輪、-輪等嚙合處動張緊力為零時,可能出現履帶脫落或嚙合---的現象。
輕型履帶運輸車行走機構分類
履帶行走機構具有接地比壓小和通過性能強的優點,而廣泛應用在水稻聯合收割機上。但目前水稻聯合收割機作業時往往把袋子扔在收獲后的稻田里,缺乏收集和運輸的車輛。而大型小麥和玉米聯合收獲機旁都跟隨輪式運輸車輛,速度調節范圍較大,能實現高低速的快速變換。因此開發一種既適合泥濘稻田低速運輸,又適合硬路面高速運輸的輕型履帶運輸車。
目前履帶運輸車構主要分為以下幾類:
1機械式有級變速器行走系統
該系統雖然機構成熟,但振動沖擊較大,操作和機動性能較差。
2液壓機械雙功率流差速轉向機構
該機構能夠連續無級調速,同時具有多檔變速箱,能提高車輛的行駛機動性和工作效率;但國內的研究和應用主要是針對履帶車輛,3噸履帶運輸車,民用主要是圍繞輕型履帶運輸車。
3靜液壓傳動行走系統
該系統---方便、布置靈活,可以實現無級調速;缺點是價格昂貴,難以實現較大的速比變化。
4整體式液壓傳動裝置hst+機械式有級變速器轉向機構
hst結構緊湊,易于實現方向變換和無級變速,履帶運輸車多少錢,通過采用機械式有級變速箱提高了速度變化范圍和傳動效率;但功率損耗大,急速換向時產生的瞬間壓力沖擊容易損壞內部元件,需增加一個換向停頓時間,對駕駛員操作要求較高。輕型履帶運輸車實現了高低速的快速轉換以提高運輸效率,降低了操作強度。