基于履帶車輛穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向性能分析與試驗(yàn)論文

第頁共頁基于履帶車輛穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向性能分析^p與試驗(yàn)論文基于履帶車輛穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向性能分析^p與試驗(yàn)論文1轉(zhuǎn)向模型根本假設(shè)及坐標(biāo)系1.1根本假設(shè)條件1)地面為硬路或鋪裝路，不計(jì)履帶的沉陷以及履帶板在側(cè)向方向的推土效應(yīng)。2)程度路面均勻穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向，兩側(cè)履帶接地壓力為均勻分布。3)不計(jì)履帶寬度及張力變化對(duì)履帶接地壓力的影響，并假設(shè)履帶為不可拉伸的均勻柔性帶。4)履帶車輛轉(zhuǎn)向時(shí)的行駛阻力系數(shù)與直線行駛時(shí)一樣。5)轉(zhuǎn)向時(shí)履帶上任意一點(diǎn)的剪切應(yīng)力與該點(diǎn)的剪切位移量相關(guān)，其表達(dá)式為τ=τmax(1-e-j/K)，其中τmax為履帶與地面之間的最大剪切應(yīng)力;j為地面土壤的剪切位移量;K為土壤抗剪模量，且剪切應(yīng)力方向與該點(diǎn)的.滑動(dòng)速度方向相反。1.2坐標(biāo)系描繪為研究履帶車輛的轉(zhuǎn)向特性，假定履帶車輛在轉(zhuǎn)向過程中作3自由度平面運(yùn)動(dòng)，如圖1所示為履帶車輛轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)簡圖。在程度地面上建立慣性坐標(biāo)系XOY，并以履帶車輛轉(zhuǎn)向中心線與車體縱向中心線的交點(diǎn)o為坐標(biāo)原點(diǎn)建立固結(jié)于車體上的連體坐標(biāo)系xoy。2履帶車輛轉(zhuǎn)向模型的試驗(yàn)驗(yàn)證以某型履帶式裝甲車輛為對(duì)象，基于建立的履帶車輛轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)模型，仿真分析^p履帶車輛的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向性能，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)展驗(yàn)證。高速側(cè)履帶滑轉(zhuǎn)率σ2及低速側(cè)履帶滑移率σ1的模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果分別隨車輛實(shí)際轉(zhuǎn)向半徑R的變化關(guān)系曲線。從圖中結(jié)果比照可見，兩側(cè)履帶滑轉(zhuǎn)率和滑移率的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果從總體變化趨勢(shì)上具有良好的一致性。無論是從測(cè)試結(jié)果還是從兩個(gè)轉(zhuǎn)向模型的計(jì)算結(jié)果都可以看出，滑轉(zhuǎn)率和滑移率均具有隨履帶車輛轉(zhuǎn)向半徑的增大逐漸減小的變化趨勢(shì)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證轉(zhuǎn)向模型的準(zhǔn)確性，給出了履帶車輛在砂土路面上轉(zhuǎn)向時(shí)，在兩個(gè)不同的轉(zhuǎn)向半徑下，車輛的轉(zhuǎn)向性能參數(shù)的仿真計(jì)算與試驗(yàn)測(cè)試比照結(jié)果。3結(jié)論比照研究了基于剪切應(yīng)力-剪位移關(guān)系轉(zhuǎn)向模型計(jì)算結(jié)果與基于庫侖摩擦力轉(zhuǎn)向模型計(jì)算結(jié)果的差異。研究結(jié)果說明：庫侖摩擦力轉(zhuǎn)向模型無法反映轉(zhuǎn)向過程中的作用力以及力矩隨轉(zhuǎn)向半徑的變化趨勢(shì);而剪切應(yīng)力-剪位移關(guān)系轉(zhuǎn)向模型的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果具有很好的