履帶車輛懸掛系統(tǒng)當(dāng)量化及車輛平面數(shù)學(xué)模型建立(PDFX頁)

1、 機 械 工 程 學(xué) 報 第 卷第 期 垡 （ （ ） （ ） ， ， 幻（ ） （ ） ， 一 ， ） 式中， 為 系統(tǒng)質(zhì) 量 矩 陣 ； 為系 統(tǒng) 阻尼矩 陣 ； 為 系統(tǒng) 剛度 矩 陣 ； 為外 界激 勵作 用 。 同時 ，負重 輪 豎 向位 移 矢量 與對 應(yīng) 的平衡 肘轉(zhuǎn) 角 之 間轉(zhuǎn)換 關(guān) 系為 口 器 。 恒 瀣 （ ） 式 中， 為 由 ， ， ， 組 成 的列 矢量 ；，為 單位 矢量； 由 ， ， ， 編 組 成 的列 矢量 。 平面模型求解與動力學(xué)仿真結(jié)果對比 選定 級 路面 ， 采 用 白噪聲法 建立 路 面不 平度 時域模 型 。對 平面 數(shù) 學(xué)模 型求 解 ，對 多

2、體動 力 學(xué)模 型進 行仿 真 ，并對 比二者 結(jié)果 。 路 面模 型 的建 立 采用 白噪聲法建立隨機路面 不平度 的微分方 程 為 口 （ ） 徹 （ ） （ ） ， （ ） （ ） 式 中 ， 為空 間截 止頻 率 ，取 ； 路 面 不 平 度 系 數(shù) ， ； （ ） 為 （ ） 為均 值 為零 的 白噪聲 ； （ ） 為路 面 隨機 高 程位 移 ，。 在 中建 立 隨機 路 面 生成 模 型 如圖 所 示 。 放大器 圖 隨機路面 生成模 型 在進 行 仿真 時 ，設(shè) 置路 面等 級 （ ， ） 、空 間頻 率 ， 和 以及車 速 ， 即可 得 到不 同車 速駛 過不 同等級路 面

3、情況 下 的時域 響應(yīng) 輸 出 。將 得 到 的時域 響 應(yīng)輸 出作 為車 輛行 駛 的輸 入激 勵 。 圖 為在 級 路面 上 車輛 以 車速 下 駛 過 時 的路 面 隨機 高程 。圖 是 經(jīng)過 小波 域 閾值濾 波之 后得 到 的路 面模 型 。 圖 動力學(xué)微 分方程求解流程 圖 動 力 學(xué) 仿 真 結(jié) 果 是 用 車 輛 多 剛 體 動 力 學(xué)模 型 在 中仿 真得 到 的 ，仿 真 所用 路 面 同樣 為 圖 的濾 波 路面 ，兩 側(cè)履 帶接 觸 的路 面完 全一 致 。 且車 體質(zhì) 心處 于橫 向行 駛平 面 中心 。 圖 是對兩 種模 型 以 的速 度駛 過長 度 為 的濾波 路

4、 面所 獲得 的平 衡 肘 轉(zhuǎn)動 角位 移 、車體 俯仰 角位 移 以及 車體 質(zhì)心 豎 直位 移對 比曲線 。其 中 圖 、圖 和 圖 是 到 的 局部 放大 圖。 圖 是從 動 力學(xué) 角度 ，所 獲得 的車輛行 。 裂 褪 隨 瀣 一 。 一 路面 縱 向長 度 駛過 程 中車 體俯 仰角 速度 、車體 俯仰 角加 速 度 以及 車 體質(zhì) 心豎 直加 速度 在 內(nèi)局 部對 比 曲線 。 圖 原始路面模 型 機 械 工 程 學(xué) 報 第 卷第 期 別 負重輪 離地 現(xiàn)象 。車輪 離地 以后 ，由于 沒有 了地 面 的支撐 ，原來 由該 輪承 受 的車 身 自重便施 加 在車 體 上面 ，從 而

5、影 響 了整車 響應(yīng) 的幅 值 。 ， ， ， （ ） ： 結(jié) 論 （ ）本 文 提 出的履 帶 車輛 懸掛 系 統(tǒng) 當(dāng)量 化 的 方 法， 可 將懸 掛 系統(tǒng) 簡化 為 當(dāng)量 剛度 和 當(dāng)量 阻尼 形 式 ， 基 于 該方 法所 建立 的履 帶車 輛平 面數(shù) 學(xué)模 型 能夠 很 好 地 反映 車輛運 動 學(xué)和 動力 學(xué)特 性 。 （ ）基 于 當(dāng) 量化 方 法 得到 的當(dāng)量 阻尼 與 當(dāng)量 剛 度 與 基于 的單輪 懸 掛系統(tǒng) 仿 真得 到 的剛 度和 阻尼 具有 很好 的 一致性 。基 于 車輛 平面 數(shù)學(xué) 模 型 的計 算 結(jié) 果與基 于 車輛 多體系 統(tǒng)動 力 學(xué)模 型 的仿真 結(jié)果

6、具有 很好 的一致 性 。 （ ）基于 履 帶 濾波 條 件 求解 出最 大 濾 波波 長 ， 采用 小波 域 閾值濾 波 的方 法對 路面 進行 濾波 處理 ， 】 ， ， ， ， （ ： ， ， ， ， （ ） ： 】丁法乾履 帶式裝 甲車輛懸 掛系統(tǒng)動 力學(xué) 】 北京 ： 國防工業(yè) 出版社 ， ： ， 】陳辛波 ，王偉 ，萬鋼雙橫臂扭桿彈簧懸架 系統(tǒng)剛度與 阻 尼特 性 分 析 的 新方 法 機 械 工程 學(xué) 報 ， ， （ ） ： ， ， 可 以有效 濾掉 高頻 路 面 的影響 。該 方法 在保 證計 算 結(jié)果 的正 確 性 的前 提 下 ，可 明顯提 高計 算效 率 。 參 考 文

7、獻 】王月梅 ，王義清 ，常列珍履帶車輛 的一種動力學(xué)建模 】 華北工學(xué)院學(xué)報 ， ， （ ） ： ， ， ， ， （ ） ： 】張立軍，何輝 車輛行駛動力 學(xué)理 論及 應(yīng)用 】 北京： 國防工業(yè) 出版社 ， ， ： ， ， ， （ ） ： 董 明 明 ， 顧 亮 履 帶 車 輛 非 線 性 懸 掛 系 統(tǒng) 的 仿真 北京理 工大學(xué)學(xué)報 ， ， （ ） ： ， 】王 良曦 ，王紅 巖車輛動力 學(xué) 】 北京 ： 國防工 業(yè) 出 版社 ， ， ， ， （ ） ： 】馬 吉勝 履帶車輛 路面 激勵 響應(yīng) 的簡化 計算 【 】 力 學(xué) 與實踐 ， ， （ ） ： ： ， 】陳杰平 ，陳無畏，祝輝 ，等基于 的 隨機路面 建模 與不平度仿真 農(nóng)業(yè)機械 學(xué)報 ， ， （ ） ： ， ， ， ， ， （ ） ： ， ： ， ， （ ）