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月球车轮壤作用模型研究 被引量:3
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作者 江磊 刘兴杰 蒋云峰 《车辆与动力技术》 2013年第1期1-6,共6页
从Bekker和Wong的轮壤作用基础模型着手,通过与试验数据的对比,确认Wong的模型更适用于月球车刚性车轮;同时,通过对抓地爪排土效应进行理论分析,提出了理想状态下抓地爪排土的机理,并建立其数学模型.通过仿真计算表明:该模型能够修正Won... 从Bekker和Wong的轮壤作用基础模型着手,通过与试验数据的对比,确认Wong的模型更适用于月球车刚性车轮;同时,通过对抓地爪排土效应进行理论分析,提出了理想状态下抓地爪排土的机理,并建立其数学模型.通过仿真计算表明:该模型能够修正Wong模型在动沉陷预测不准的问题;通过观测沉陷率试验曲线和沉陷仿真曲线的趋势,提出了沉陷率变参数假想模型可有效减小大滑转率情况下的分析偏差.通过上述修正建立的轮壤作用集中参数法模型,可进行月球车带抓地爪的刚性车轮与月壤相互作用的动力学分析. 展开更多
关键词 月球车 轮壤作用 沉陷率 滑动沉陷模型 下应力分布
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星球车轮壤作用仿真技术研究综述
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作者 李建桥 王洋 +3 位作者 黄晗 邹猛 陈百超 杨艳静 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第27期8074-8081,共8页
星球车轮壤作用仿真研究对研制高移动性能的星球车具有重要意义。从有限元、离散元、有限元和离散元结合、多体动力学、多体有限元、多体离散元、自行开发仿真平台等七个方面对星球车轮壤作用仿真技术研究进行了综述,并评述其优缺点。
关键词 星球车 轮壤作用 仿真 综述
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载人月球车车轮设计及基于弹性车轮轮壤相互作用的力学模型研究 被引量:4
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作者 肖万伸 张岩 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期119-125,共7页
针对目前月球车车轮难以适应载人运输的需求,设计一种具有轮毂轮辋滑槽机构的金属丝编织筛网式的载人月球车车轮,用来保证车轮的更换便易性及减振抗冲击性。对筛网轮在月壤上行驶的过程建模,验证模型的准确性后,与同等尺寸的传统刚性轮... 针对目前月球车车轮难以适应载人运输的需求,设计一种具有轮毂轮辋滑槽机构的金属丝编织筛网式的载人月球车车轮,用来保证车轮的更换便易性及减振抗冲击性。对筛网轮在月壤上行驶的过程建模,验证模型的准确性后,与同等尺寸的传统刚性轮进行对比,表明所设计的车轮结构轻便,比有轮棘刚性轮具备更好的减振抗冲击性;同时其依靠自身的弹性变形增大与地面的接触面积从而比无轮棘刚性轮具有更大的牵引力。对一般弹性车轮的轮壤相互作用应力分布模型进行改进,引入斜率因子以反映车轮的变形,在1 000 N与1 500 N的载荷下及滑转率为0.2时,把改进模型计算得到的挂钩牵引力与仿真输出值进行对比,相对误差不超过15%。引入牵引系数对所设计车轮在不同载荷下的行驶通过性评估,根据可决系数拟合出牵引系数-载荷曲线,建立拟合方程,近而对提高车轮的行驶通过性进行最佳载荷评估。 展开更多
关键词 载人月球车 弹性筛网 相互作用 行驶通过性
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星球车松软星壤的轮腿式探测系统:Ⅰ-概念设计
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作者 冯李航 蒋旭 +3 位作者 缪天缘 汪穗 贾子扬 宋爱国 《测控技术》 2023年第4期22-27,共6页
为提高星球车在松软星表的穿越通过能力和危险探测能力,提出了一种前置轮腿式探测系统(WOLS)概念设计,以期能够用于轮壤相互作用的接触探测。提出了面向松软星表穿越的星球车WOLS概念设计和功能需求,建立了WOLS机构的运动学和力传递分... 为提高星球车在松软星表的穿越通过能力和危险探测能力,提出了一种前置轮腿式探测系统(WOLS)概念设计,以期能够用于轮壤相互作用的接触探测。提出了面向松软星表穿越的星球车WOLS概念设计和功能需求,建立了WOLS机构的运动学和力传递分析模型,并用于指导机构尺寸参数的优化设计。最后,实车测试验证了不同工况WOLS的设计目标和功能实现。 展开更多
关键词 地面通过性 腿式机构 相互作用 星球车 沉陷探测
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星球车松软星壤的轮腿式探测系统:Ⅱ-感知车轮
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作者 冯李航 蒋旭 +3 位作者 缪天缘 汪穗 贾子扬 宋爱国 《测控技术》 2023年第4期28-34,41,共8页
为增强星球车松软星壤的穿越通过能力,提出了轮壤交互接触信息的感知车轮设计。该车轮是一种星球车的前置轮腿式探测系统(WOLS)的关键部分,可实现动态轮壤交互的关键量测量(轮壤作用力/力矩、轮壤接触角和车轮沉陷量)。研究分析了轮壤... 为增强星球车松软星壤的穿越通过能力,提出了轮壤交互接触信息的感知车轮设计。该车轮是一种星球车的前置轮腿式探测系统(WOLS)的关键部分,可实现动态轮壤交互的关键量测量(轮壤作用力/力矩、轮壤接触角和车轮沉陷量)。研究分析了轮壤力学的关键测量参量及其分组,完成了感知车轮的硬件设计和集成,提出了待测参数的在线测量模型和方法,通过标定校准和实车测试验证了该感知车轮的性能。 展开更多
关键词 地面通过性 交互作用 感知车 力触觉地面感知 腿式探测系统
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微耕机车轮在水田壤中的牵引性能试验
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作者 曾剑辉 黎静 +5 位作者 李澜 邱浩辉 吴重玖 包有刚 刘木华 薛龙 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期198-204,共7页
【目的】了解微耕机车轮在水田中的牵引性能,可为新型水田轮的设计提供参考依据,提高其在水田表面的通过性。【方法】以直径为40 cm,宽度10 cm的微耕机橡胶轮为研究对象,在含水率为30%的土槽试验台进行单轮土槽试验,探究轮上载荷、滑转... 【目的】了解微耕机车轮在水田中的牵引性能,可为新型水田轮的设计提供参考依据,提高其在水田表面的通过性。【方法】以直径为40 cm,宽度10 cm的微耕机橡胶轮为研究对象,在含水率为30%的土槽试验台进行单轮土槽试验,探究轮上载荷、滑转率、车轮扭矩以及挂钩牵引力之间的关系。【结果】车轮扭矩和挂钩牵引力会随着轮上载荷和滑转率的增加而呈现增加的趋势;滑转率受轮上载荷的影响较大,当轮上载荷为264.6 N时,橡胶轮的滑转率趋近于1;车轮扭矩随轮上载荷的增加呈现先增大后减小的趋势,且在轮上载荷为227.36 N车轮驱动扭矩达到最大,为25.74 N·m;挂钩牵引力随着滑转率的增加也呈现增大的趋势,最大达到31.36 N。【结论】由于松软水田壤承载能力和抗剪切能力较弱,该微耕机的车轮所能承受的最大载荷为227.36 N,此时所能提供的最大挂钩牵引力为31.36 N,滑转率为0.88,说明该类型车轮在水田壤中的行驶性能较弱,车辆的能源主要消耗在克服车轮行驶阻力上。 展开更多
关键词 水田 微耕机 相互作用 滑转率 通过性
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月球车凹面轮特性分析
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作者 文桂林 宋仲良 卿启湘 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期809-814,共6页
载人月球车作为深空探测必不可少的工具,受到广泛而深入地研究。其中,月球车车轮结构及轮壤相互作用的力学特性对月球车的性能有着重要的影响。结合国内外探测器车轮的特点,提出凹面轮的概念,并建立了凹面轮的轮地相互作用模型。以沉陷... 载人月球车作为深空探测必不可少的工具,受到广泛而深入地研究。其中,月球车车轮结构及轮壤相互作用的力学特性对月球车的性能有着重要的影响。结合国内外探测器车轮的特点,提出凹面轮的概念,并建立了凹面轮的轮地相互作用模型。以沉陷、牵引力和驱动力矩作为评价指标,应用ABAQUS软件对凹面轮进行仿真分析,得出凹面轮宽度和凹进深度等结构参数对各评价指标的影响。将凹进深度与凸起高度相同的凹面轮和普通凸面轮进行对比,得出凹面轮在侧倾稳定性和防扬尘特性以及三个评价指标上的优势。 展开更多
关键词 月球车 凹面 轮壤作用 沉陷 牵引力 驱动力矩 防扬尘
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月球车移动系统可靠性试验技术研究 被引量:2
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作者 杨晓青 罗小桃 +1 位作者 刘殿富 王卫军 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第5期631-639,共9页
为验证月球车的性能,在分析月面环境的基础上,建立了地面可靠性试验系统,介绍了试验系统的组成和功能。通过地面试验的测试和评价,表明月球车的性能满足月面使用需求,验证了月球车在轨行驶能力,从而肯定了地面可靠性试验技术的准确性。
关键词 月球车 低重力 轮壤作用 试验系统 在轨验证
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星球车步态规划与修正 被引量:1
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作者 宗魏 肖杰 +2 位作者 丁亮亮 孙西龙 陈嘉棋 《上海航天》 2016年第1期33-37,94,共6页
研究了具蠕动功能的星球车移动系统。根据土壤力学特性和轮壤作用原理,对三种常用步态方案运动参数对轮壤作用的影响进行了分析,优化运动模式,提出了两种步态修正方案,以改善车轮受力方式,提高运动效率。试验结果验证了修正方案可有效... 研究了具蠕动功能的星球车移动系统。根据土壤力学特性和轮壤作用原理,对三种常用步态方案运动参数对轮壤作用的影响进行了分析,优化运动模式,提出了两种步态修正方案,以改善车轮受力方式,提高运动效率。试验结果验证了修正方案可有效提高星球车在松软路面蠕动行进效率。 展开更多
关键词 星球车 步态规划 运动参数 轮壤作用 步态修正
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Numerical simulation of tire/soil interaction using a verified 3D finite element model 被引量:6
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作者 Namjoo Moslem Golbakhshi Hossein 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第2期817-821,共5页
The compaction and stress generation on terrain were always investigated based on empirical approaches or testing methods for tire/soil interaction.However,the analysis should be performed for various tires and at dif... The compaction and stress generation on terrain were always investigated based on empirical approaches or testing methods for tire/soil interaction.However,the analysis should be performed for various tires and at different soil strengths.With the increasing capacity of numerical computers and simulation software,finite element modeling of tire/terrain interaction seems a good approach for predicting the effect of change on the parameters.In this work,an elaborated 3D model fully complianning with the geometry of radial tire 115/60R13 was established,using commercial code Solidwork Simulation.The hyper-elastic and incompressible rubber as tire main material was analyzed by Moony-Rivlin model.The Drucker-Prager yield criterion was used to model the soil compaction.Results show that the model realistically predicts the laboratory tests outputs of the modeled tire on the soft soil. 展开更多
关键词 tire/soil interaction finite element method(FEM) soil compaction stress distribution inflation pressure
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