橡胶履带轮驱动齿应力建模分析及仿真验证

橡胶履带轮一般依靠橡胶履带的驱动齿和驱动轮的驱动销啮合传递动力,当驱动齿受到过大载荷或载荷冲击时容易受到破坏,因此,针对驱动齿应力分布进行了数学建模和计算分析。首先,根据橡胶履带轮结构参数和传动原理建立驱动齿齿形方程,应用改进Powell算法确定映射参数,结果表明,采用该方法得到的映射齿形映射精度为0. 12%,有效提高了映射精度;然后,基于复变函数法建立了驱动齿应力变形计算数学模型,分析了不同啮合位置下驱动齿应力分布规律;最后,以计算工况为边界条件,利用Abaqus对分析结果进行仿真验证,结果证明,仿真结果与计算数据最大误差约11. 76%,该数学模型能够较好地应用于驱动齿应力分析。该计算仿真结果可为驱动齿的结构内部优化和局部胶料改进提供理论依据。     

履带车辆液压储能式制动能量再生系统效率计算与分析

为了对履带车辆制动能量进行回收利用,根据某型履带车辆传动系统特点,建立了履带车辆液压储能式制动能量再生系统,分析了系统的工作原理,介绍了系统的工作模式。基于踏板行程逻辑门限值的模糊控制策略,分别建立了履带车辆制动工况和驱动工况控制策略,构建了两种工况下的控制系统Simulink模块。对履带车辆辅助制动和辅助驱动工况进行了仿真分析,得出车速、系统压力和燃油消耗率等参数的变化规律。设计并建立了系统模型实验台,对制动能量回收和再利用过程进行了原理性实验,计算了液压储能式制动能量再生系统总效率。通过比较仿真和实验结果,分析了影响系统总效率的因素,得出系统的实际可行性等结论。     

大型双履带车辆转向性能的研究

结合露天矿用自移式破碎站实际工作特点,在考虑了履带车辆设备的偏心、履带的中心距、履带板的宽度和履带的接地长度等相关参数影响的前提下,进行了转向理论分析和驱动力计算,分析了履带驱动力与履带车辆设备的偏心、履带中心距、履带接地长度、履带板宽度、履带转弯半径之间的相互关系;明确提出了履带车辆再生功率产生的条件和变化规律,指出了履带车辆再生功率与履带车辆转弯半径的关系,研究结果对露天矿用履带车辆的设计有理论指导作用。     

履带车辆液压储能式制动能量再生系统建模与仿真分析

为实现对履带车辆制动能量的有效回收和利用,分析了制动能量再生系统的工作原理,利用AMES im软件建立了系统模型;对履带车辆制动过程进行了仿真,研究了不同工况下系统主要参数的变化规律,总结出了参数变化对系统压力和液压泵/马达排量的影响规律。研究结果表明,该研究为履带车辆制动能量再生系统设计和液压元件选用提供了参考。     

可伸长橡胶履带接触建模及连接算法研究

为有效预测可伸长橡胶履带系统性能,研究了履带-轮-地面之间的相互接触问题,开发了一种橡胶履带连接算法,提出了履带张力的计算方法,建立了履带与负重轮、驱动轮、导向轮以及地面间的相互接触模型,分析了车辆沉陷、履带下的接地压力分布、剪切位移和剪切应力,并在干沙和粘土两种土壤以及半圆形和波形两种构形路面条件下进行了算例仿真分析。仿真结果表明采用新的履带连接算法建立的接触模型可以合理预测橡胶履带长度变化。研究结果为进一步预测和改善橡胶履带系统动力学性能提供了有益参考。     

履带车辆转向性能参数分析与试验研究

履带车辆转向性能试验研究是分析履带车辆转向特性,验证履带车辆转向理论的重要技术手段。针对当前缺乏准确、高效的履带车辆转向性能试验方法与测试手段的研究现状,根据履带车辆转向运动学、动力学参数之间的相互关系,系统全面分析各转向性能参数的测试及获取方法。在此基础上,提出采用基于GPS原理的转向性能测试系统测量转向轨迹的方法获得履带车辆的实际转向半径,并结合NI测试系统、存储式转速、转矩仪等装置,实现了多个转向半径下,履带车辆转向运动学、动力学参数的不间断测试,显著提高了转向性能参数的测试效率及精度。对试验仪器设备使用、试验数据处理过程进行详细论述,重点解决了多套试验装置所采集数据的截断与同步的关键问题。进行试验结果的分析及与理论模型计算结果的对比研究。为开展履带车辆的转向性能试验测试及转向理论模型验证提供了重要的技术方法。     

高机动履带车辆悬挂系统RecurDyn建模与实验验证

以某型高机动履带车辆为研究对象,用Recur Dyn软件Track-HM模块对车体和悬挂系统进行多体动力学建模,建立了高机动履带车辆的虚拟样机模型和相应的路面模型,并对该模型悬挂系统进行实验验证。将仿真与实验对比,结果基本一致,验证了模型可靠性,为后续高机动履带车辆仿真及参数设计提供一定参考。     

软土路面上履带车辆特征参数与牵引力的分析

针对特殊土壤条件,建立了履带车辆与地面的接触模型,引入了一种分析履带车辆性能与土壤参数以及车辆设计参数关系的半经验方法,并进行了计算验证.     

基于典型正弦路面的履带车辆振动试验台研制

为了研究履带车辆在正弦典型路面下的振动情况，必须对其振动参数和特性进行测试。实车实验由于成本高、仪器不便安装等缺点而导致实验不能很好地进行。所以利用相似定理，结合车辆行驶时的振动情况，来制作实验台架是进行车辆实验的有效途径。通过振动实验台，可以模拟履带车辆在典型路面上以不同速度行驶时的情况。通过外加传感器和信号处理装置，可对非耦合情况下垂直振动和纵向角振动车辆的振动参数进行测量和分析，进而对车辆悬挂系统的减振效果进行定量的分析和研究。     

考虑履带滑动的履带车辆转向载荷比分析与验证

为研究高速履带车辆稳态转向载荷比的变化规律,根据履带车辆转向过程中履带与地面之间的剪切应力-剪切位移关系,建立了稳态转向平衡方程和稳态转向载荷比模型。分析了履带车辆转向功率及整车转向载荷比随转向半径的变化规律,履带滑动对转向载荷比影响。最后对某高速履带车辆开展了稳态转向试验,进行数据处理和对比验证。结果表明:整车转向载荷比试验数据与理论计算结果有很好的一致性,验证了转向载荷比模型的准确性。     

装配间隙对连采机履带销失效形式的影响

以EML340连续采煤机履带销为研究对象,建立多组包含履带板和履带销的有限元模型,进行一系列有限元计算,考察同心装配和不同心装配两种工况下,装配间隙变化对履带销失效形式的影响。分析结果表明:不同心装配引起的偏载将加速履带销破坏;履带销最大应力随装配间隙增大而变大;间隙值增大后,履带销最大应力位置逐渐偏离剪切面;履带板销孔间隙值为2mm时,不同心装配最大应力值是同心装配时的1.5倍;履带销断裂形式属于疲劳破坏。     

基于打滑条件下的履带车辆转向分析

研究履带车辆转向性能时传统履带车辆转向理论不考虑履带接地段的滑转与滑移,计算结果与实际存在一定差别。在分析履带与地面相互作用的基础上,基于滑转滑移条件讨论履带车辆平稳转向的实际过程,导出了履带牵引力、制动力、转向阻力矩、转向半径和转向角速度的表达式,采用迭代法求其数值解,和传统转向理论的相关结果作了定量比较,并进行了实车试验。结果表明,考虑履带接地段打滑后相对转向半径约为不考虑打滑时的转向半径的1．5倍,即约为履带车辆接地长L与履带中心距B之比,转向角速度约为不考虑打滑时的2／3,考虑履带接地段打滑时转向半径与转向角速度同实车试验测定的数据相比误差在3％左右。表明建立的考虑履带打滑时的转向模型更符合履带车辆转向实际。     

履带车辆坡道转向特性研究

针对研究履带车辆坡道转向力学特性的必要性和重要性;根据履带车辆转向的运动特点,对履带车辆坡道转向条件进行分析,建立了坡道转向动力学模型,推导出压力中心偏移量、接地面瞬时转向中心偏移量、转向阻力矩、转向所需的制动力和牵引力随着履带车辆方位角的变化关系.通过实例计算,分析了接地面瞬时转向中心偏移量和转向所需的制动力和牵引力的变化规律及不同转向半径和坡度对转向稳定性的影响,指出了导致履带车辆坡道转向的不稳定因素.     

履带车辆牵引计算与行驶性能分析

履带车辆的牵引计算是传动装置和发动机装置设计的重要环节。根据牵引计算的结果,可以预先评价履带车辆的燃油经济性和提出自动控制行驶的规则。履带车辆牵引计算的共同任务,是在给定的发动机功率下,在考虑到传动装置形式以及转向机构形式及参数的同时,确定传动装置内的速度范围,排挡数和排挡划分,以便保证履带车辆的最佳动力性能。     

一种履带链销轴拆装机的设计

履带销轴是工程机械中的一个重要连接部件,在工程施工过程中,常常由于销轴的磨损而导致设备不能正常运行。针对由于销轴的拆装而导致工期的滞后的问题,该文设计一款销轴拆装装置,能够在现场进行灵活拆装销轴,适合于工况比价恶劣的场地。     

履带车辆稳态转向性能分析与试验

建立了高速履带车辆稳态转向动力学模型,该模型考虑了履带的滑转、滑移以及转向时离心力的影响,采用仿真计算与试验测试相结合的方法研究了履带车辆的转向性能。采用剪切应力-剪切位移关系模型推导了两侧履带牵引力、制动力及转向阻力矩的计算公式,并通过力学平衡关系构建了履带车辆转向动力学方程。以某型履带车辆为对象,通过试验测试结果与计算结果的对比分析,实现了对履带车辆转向模型的试验验证。     

汽车后扭力梁橡胶衬套复杂边界条件的分析

为消除后扭力梁橡胶衬套简化成铰接或圆柱副约束给数值计算带来的较大分析误差,对其边界约束进行了讨论,并通过有限元分析得到其工作模态参数,最后通过道路试验确定其边界条件。首先考虑车辆载荷及后扭力梁与相关结构之间的作用,重点讨论橡胶衬套的复杂边界约束,对可能存在的边界约束状态予以研究。其次重构了满载条件下后扭力梁的有限元模型,进而计算得到对应工况下后扭力梁的工作模态参数。最后,基于整车道路实验和工作应变模态识别法得到后扭力梁低阶模态频率,通过对比验证了所建立模型的正确性,解决了后扭力梁结构橡胶衬套复杂边界约束难以确定的难题。     

履带车辆软坡地面力学建模及行驶性能分析

丘陵山区特殊的作业环境严重影响履带车辆的机动性能.文中重点针对坡地倾角25.范围内的软坡路面环境,建立履带车辆地面力学模型,在此基础上,结合自主研制的小型山地履带底盘,通过基于动力学模型的数值分析与基于RecurDyn模型的仿真分析的结果对比,验证动力学模型的有效性、可信度,并依托该模型分析小型山地履带底盘软坡地路面行驶的动力学特性.结果表明:数值分析与仿真结果表现出较为一致的行驶特性,所建立的履带车辆软坡地路面行驶动力学模型准确度较高;坡地倾角与偏移角影响履带车辆的接地压力分布,进而影响其牵引力及运动状态;同种土壤环境下,履带车辆在不同坡角路面上行驶时具有较为接近的驱动力.该研究可为山地履带车辆软坡地路面行驶的动力学特性分析提供参考模型.     

履带板热处理工艺

履带板常在沙石与泥土中工作,除承受车辆自身质量外,还要承受工作时地面的反作用力以及道路不平引起的附加应力。这些都将导致履带板的严重磨损和变形,甚至发生早期断裂。一般挖掘机履带板,长约500 mm,材料为30MnTiB,底平面平面度≤1mm;硬     

履带车辆感应电动机驱动系统匹配理论

为了把以某15 t级装甲履带车辆的机械传动系统改装成双电动机独立驱动电传动系统,体现电传动履带车辆的优点,依据该型车辆的整车设计参数和动力性能指标参数,对驱动系统中感应电动机、侧传动性能参数进行合理匹配计算。运用现代设计理论与方法——协同仿真与虚拟样机技术,借助控制系统分析软件Matlab/Simulink和多体动力学分析软件RecurDyn/ Track-HM,对整车行走系统及电动机驱动系统进行了建模与协同仿真,并提出转矩控制策略。对加速性能、最高车速、最大爬坡度和原地转向等四种不同极限工况下驱动性能的仿真结果均得到国内首台电传动履带车辆原理样车实车路况试验结果验证,从而说明匹配是合理可行的,协同仿真模型及控制策略是正确的。对提高国内电传动履带车辆的研究水平具有重要的现实意义。