基于应力分布的轮地相互作用纵滑模型

松软路面条件下,轮地接触界面应力分布随滑转和沉陷的变化规律较复杂,难以进行轮胎模型的合理表达。基于有限元进行了定沉陷量条件下的轮胎纵向滑转/滑移仿真,探明了轮地接触界面应力分布特性随滑转/滑移程度的变化规律,发现在不同滑移率下应力分布呈现3种特性,分别对应滑转、小程度滑移和大程度滑移状态。通过模拟压陷、剪切试验获得土壤特性参数,建立了适用于3种滑转/滑移状态的应力分布模型,以此为基础进一步建立了轮地相互作用纵滑模型,对松软路面上的轮胎面内特性有较好的表达效果。

松软地面机器系统研究进展

松软地面机器系统的理论研究,对农业、林业、矿业和军事等领域作业机械的发展具有重要的科学意义和工程应用价值。本文总结了松软地面机器系统基础理论,以及松软干沙地面轮壤关系最新研究进展;从土壤动物形态、结构和柔性方面阐述仿生脱附减阻机理,综述了地面机械触土部件的仿生理论基础;概括了用于地面力学特性测试的技术方法和地面机器系统研究的土槽测试系统;分析归纳了数值模拟方法在地面机器系统研究中的进展;进而对松软地面机器系统理论方法在触土部件和车辆行走机构中的应用研究进行了展望。

地面力学及其在行星探测研究中的应用

地面力学是研究越野行驶中机器与地面相互作用的一门力学学科,包括对机器通过性的预测和评价,行走机构的优化设计以及对地面可行驶性的预测判断等几个方面.首先简介地面力学的研究方法、试验仪器和设备以及主要的成果和结论,其中包括在这些方面的最新研究进展情况.之后重点介绍行星探测领域中所开展的地面力学研究,主要从行星探测器设计阶段对地面力学理论和方法的应用、行星模拟土壤研制和力学特性研究、行星就位土壤力学参数测量等几个方面进行了综述.最后对这一领域今后的研究方向进行了探讨.

重型汽车与路面的耦合作用研究

汽车采用七自由度整车模型,公路路面和路基用粘弹性地基上四端简支双层薄板模拟,建立了三维汽车-路面-路基耦合模型。利用Galerkin法和快速积分法得到了系统的动态响应,并比较了车路耦合模型与传统汽车、路面模型的计算结果,分析了车路耦合作用对车体加速度、悬架变形、轮胎力和路面振动位移的影响。研究发现,车路耦合作用不可忽视,有必要基于车路耦合模型对汽车和路面的动态响应进行同时求解。

车辆行驶的沙漠沙承压特性的研究

从车辆行驶性观点出发 ,测出了新疆塔克拉玛干沙漠沙载荷—沉陷曲线 ,建立了沙的Bekker承压特性公式。提出一种描述沙承压特性的新模型 ,计算结果与实测值基本一致。

湿软土壤剪切应力—剪切速度—时间关系及其应用(第1报)——湿软土壤剪切变形机理探析

为了探讨湿软土壤的剪切应力—剪切位移关系,对湿软土壤的剪切变形机制进行了分析。分析结果表明,由于土壤内部颗粒排列的不规则性和缺陷的存在使得其抗剪能力大大降低。可借助位错理论的某些方法来阐述湿软土壤的剪切变形机理。

湿软土壤剪切应力—剪切速度—时间关系及其应用(第3报)——湿软土壤上履带板的推力计算

为了合理地预测湿软地上履带行走装置的推进力,对履带板的推力计算模型进行了修正。修正后的计算模型考虑了土壤受剪速度对其剪切应力的影响。实验结果表明履带板的推力介于考虑和不考虑履剌效应的两个理论值之间。

地面机械系统的混沌学研究初探

分析了地面机械系统中相互作用过程的非线性特征 ,并对典型作业部件推土机铲刀所受法向力的混沌特性进行了量化分析。研究表明 ,地面机械系统中存在混沌现象。

湿软土壤压力-下陷-时间关系的建立

综合笔者建立的应变速率-应力关系和应变速率-时间关系,得到湿软土壤压力-下陷-时间方程,进行了一系列室内土槽压板沉陷蠕变试验,结果表明,方程良好地似合实测数据且与Burgers方程相比具有如下几方面的优越性:(1)由某两种压力下的试验结果可以较精确地预测其它压力下的压陷行为;(2)方程系数易由试验结果确定;(3)方程形式简单。

车辆地面力学研究综述

车辆地面力学的研究主要目的是利用理论分析和试验的方法来预测和分析车辆的行驶阻力、越障能力、振动问题以及车辆的优化设计等。选择合适的理论模型或者研究方法对于分析车辆和地面相互作用的相关问题的正确性和经济性都至关重要。在广泛查阅资料和项目研究的基础上,从研究内容、发展概况和研究方法三个方面综述了车辆地面力学的研究现状。针对目前研究所存在的一些问题,从研究方法、理论模型和土壤参数的获取出发提出了一些探索性的研究方向,对车辆地面力学的进一步发展研究提供有益参考。

水田链桨式驱动装置推力计算

为寻求合适的水田驱动装置及其推力的预测方法，阐述了链桨式驱动装置的工作原理并在将土壤作为流变体的情况下导出了其推力的计算公式，试验表明，导出了的式子与实测结果吻合良好。

基于数据挖掘的皮卡货车导流板减阻研究

为了减小皮卡货车行驶中的气动阻力,利用计算流体力学(CFD)、DOE试验设计、优化算法及自组织神经网络(SOM)相结合的方法,分析了导流板安装角度、导流板长度、货箱长度和货箱高度对气动阻力系数Cd的影响。研究结果表明:导流板安装角度对Cd的影响最大,且具有较好减阻效果的导流板的安装角度并不是一定值,而是随着货箱结构尺寸的改变而变化。

地面机器系统的研究现状及展望

回顾了国际地面力学学科的发展情况、国际地面车辆系统学会的成立及发展的情况 ,以及中国的地面机器系统学科从 1 95 1年开始至今的研究情况及研究成果。阐述了地面力学学科的研究内容以及对农林业、工业、国防、交通等领域所起的巨大作用。文中还介绍了 Bekker等人对地面力学学科所作的贡献 。

湿式多盘制动器制动噪声建模及其噪声抑制的研究

一般来说 ,车辆的制动噪声与其摩擦材料特性及其结构体的结构形式有关 ,而湿式多盘制动器产生制动噪声的机理与其摩擦介质的粘滑振动特性有关。为了减弱和消除湿式多盘制动器的制动噪声 ,本文针对其工作特性 ,建立了制动时的数学模型 ,并应用模态分析方法推导出影响制动噪声产生的理论计算公式 ,由此研究了制动噪声的产生机理、主要原因及影响因素 ,同时提出了降低制动噪声的具体措施。

车轮重复通过对沙土力学特性影响及参数预测

根据重复加载不改变沙土的极限承载能力以及重复通过时作用在车轮上的土壤推力基本不变的试验结果,借助于M G Bekker建立的“压力—沉陷”和“剪切一位移”方程,提出了车轮重复通过条件下的沙土承压及剪切特性参数的预测方法。由于综合考虑了车轮重复通过对沙土承压及剪切特性的影响,应用文中提出的方法可更准确地模拟多轴轮式车辆在沙土上的牵引通过性能以及各轮轴的实际受力情况。

散粒体动力学初探

首先介绍了在模型土槽中进行的车轮与沙快速相互作用的试验结果，其主要目的是通过试验获取怎样建立适用于低应力状态下无粘性散粒体动力学方程的信息。在该项试验的基础上，分析评价了用于描述散粒体与机械结构相互作用的传统理论方法，如有限元法、极限平衡理论及塑性理论等的局限性。结果表明，这些传统理论方法难以描述机械结构－散粒体快速相互作用的动态特性，因而必须发展新散粒体动力学理论。

湿式多盘制动器制动噪声建模的研究

为了降低湿式多盘制动器的制动噪声 ,针对湿式多盘制动器的工作特性 ,建立了湿式多盘制动器制动时的数学模型 ,应用模态分析方法研究了湿式多盘制动器制动噪声产生的机理 。

松软土壤上步行轮式气垫车功率优化的研究

通过对步行轮式气垫车在松软土壤上运行状态的分析，首次提出了该种车辆最佳飞高的定义，得到了随土壤条件变化时功率消耗模型，并求出了功率消耗的最优点。为步行轮式气垫车在松软土壤上的功率自适应控制打下一定基础。

轮式机械在砂质土壤上行驶时的涌土现象及其影响

砂质土地区的特点是土壤中的含砂量较高 (在 35 %之间 ,砂漠地区则更高 ) ,含水量低 ,因而土壤呈流砂性 .在非路面地带 ,土壤未经压实 ,表现为干砂性壤土性质 .轮式车辆在这些地区行驶时 ,往往会产生涌土现象 ,阻碍了车辆的运行 .行驶功率不是消耗在克服牵引阻力上 ,而是消耗在对土壤的压实上 .该功率消耗量的大小 ,可通过本文的分析加以确定 .

田间土壤力学参数测定方法研究

总结了车辆地面力学研究常用的土壤力学参数检测方法,结合现代农业车辆智能化发展思想,提出了结合车辆动力学参数的在线检测进行土壤力学参数估计的方法。