四履带车辆转向性能仿真研究

针对四履带车辆特点,建立了考虑履带宽度以及滑转、滑移的四履带车辆稳态转向数学模型,并对模型进行了数值求解,分析了各因素对其稳态转向性能的影响。基于多刚体动力学软件RecurDyn对某四履带车辆进行了虚拟样机转向仿真试验,仿真结果与理论计算吻合较好,证明模型具有较高的可靠性。

四履带车辆稳态滑移转向特性研究

建立了四履带车辆稳态滑移转向特性的数学模型并进行了数值求解,利用多刚体动力学软件RecurDyn对某一四履带车辆进行了虚拟样机转向仿真实验,仿真结果与理论计算吻合良好。分析了履带接地长度与轨距之比对驱动力的影响,为四履带车辆设计提供参考。

四履带驱动车辆附着牵引性能分析

从四履带驱动滑模摊铺机的实际作业工况出发，对四履带驱动车辆切线牵引力的产生及其不同工况下的变化规律进行分析，并从中得出提高履带液压驱动系统的速度刚性有利于改善四履带驱动车辆附着牵引性能的结论。

四履带轮式车辆转向性能提升技术研究

四履带轮式车辆采用模块化履带轮替换轮胎作为行走机构,能显著降低轮式车辆接地比压,提高牵引力和越野能力,但其转向性能变差。针对四履带轮式车辆的原地转向性能提升技术进行研究,在分析三角履带轮结构组成的基础上,提出在框架上增加助力转向油缸并作用于中部负重轮系的设计方案,分析了助力转向过程,并建立约束条件和目标函数的数学模型。然后建立了虚拟样机模型,并基于多体动力学对助力转向油缸铰接点进行参数化建模与优化设计,根据设计结果进行建模,通过样机试验表明增加的助力转向系统对四履带轮式车辆的原地转向性能提升有显著作用。整个设计分析方法通用性强,设计与优化过程实现了"仿真分析在设计中进行"的设计思想,对机械数字样机设计具有指导意义。

海底自行式四履带车的差速转向性能研究

四履带采矿车在海底富钴结壳矿区的稳健转向,可有效提升其在复杂地形上的作业能力。基于库仑摩擦理论,建立了打滑条件下四履带采矿车的稳态差速转向的数学模型,采用拟牛顿法(BFGS)对模型进行数值求解,分析了在硬地面条件下,轨距、纵向间距、履带宽度、履带长度等参数对四履带采矿车转向驱动力、滑转率等性能指标的影响规律。结果表明,履带宽度和履带长度对转向驱动力的影响可忽略不计,而轨距减小、履带纵向间距增大会使得滑转率和驱动力显著增大。进一步研究发现,前后履带间距和轨距之比大于1.5时,即使转弯半径很大,其滑转率和滑移率也会超过30%。研究结果为四履带车辆的设计和性能的预测提供了一种新的参考。