基于离散元的深海集矿车履带土体动态作用机理

针对深海集矿车在软底质土上行驶困难的问题,配制模拟底质土进行直剪试验,通过离散元土体模拟压陷与剪切试验,验证离散元模拟底质土的可靠性。在此基础上构建履带-土体相互作用系统,在重心偏移下,分析集矿车履带接地长宽比和支重轮数对接地压力和土体沉降的影响。结果表明,随履带接地长宽比增大,偏心效应越显著,履带初始接地压力分布不均匀,履带整体沉降增大,但对履带梯形不均匀沉降形式无明显影响。支重轮数n≤3时,增加支重轮数可适当减小偏心效应,履带初始接地压力不均匀分布明显,履带整体沉降降低;n>3时,支重轮数变化对偏心效应影响较小,履带初始接地压力分布逐渐均匀,但对履带整体沉降无明显影响。不同履带接地长宽比与支重轮数的土体压陷关系近似符合Bekker压陷公式。

基于蒙特卡罗方法的履带车辆地面系统随机虚拟样机建模及应用

为了更真实地反映系统的随机因素,提出一种结合随机模拟分析技术与确定性虚拟样机模型的随机虚拟样机模拟方法。基于相对坐标法建立高速履带车辆动力学模型,详细描述履带-地面之间的相互作用关系,考虑了负重轮重复加载对地面变形及接地压力分布的影响。结合履带车辆接地压力分布的计算实例,说明履带车辆随机虚拟样机模型的建模方法、步骤,给出了考虑地面土壤特性参数不确定性时,履带车辆接地压力的区间分布及概率密度分布的计算结果,为不确定环境下履带车辆地面牵引特性及越野机动性评估奠定基础。