履带张紧力及其影响因素分析

针对复杂的履带张紧力问题,研究张紧力在履带环上的分布情况,建立了履带张紧力的理论估算公式。利用履带车辆的多体动力学模型,对静平衡及匀速运动工况下履带张紧力的变化情况进行理论估算和动力学仿真,验证了理论估算公式的合理性。分析履带张紧力的影响因素,并利用理论估算和动力学仿真相结合的方法探讨预张紧力、车辆行驶速度、主动轮驱动力矩3种因素对履带张紧力的影响规律,为履带车辆的设计开发提供了理论参考依据。     

履带张紧力的多体动力学仿真

用多体动力学软件RecurDyn,以某履带车辆为原形建立履带车辆的多刚体模型,并建立有效的不同等级的路面模型.模型中履带子系统有6个自由度,能够真实的模拟履带运动的实际情况.分别改变路面、速度、预张紧力等相关影响因素做多组计算,对比分析了履带动态张紧力的变化情况.     

履带车辆行驶平顺性预测的仿真

履带车辆行驶平顺性预测仿真,以某型履带车辆为例,利用Matlab信号处理工具箱构建路面模型,以逆傅立叶法构造路面谱.以ISO 2361标准作为平顺性评价方法,对履带车辆在F级路面上的平顺性进行仿真.并用履带车辆模块和Pro/ENGINEER构造履带车辆虚拟样机,包括其结构组成及运动分析、模型建立及仿真分析.     

履带对履带车辆车体振动影响的分析

基于LMS Virtual.Lab Motion建立了以行动系统为主的车辆—履带动力学模型和车辆—试验台架动力学模型(不含履带).利用仿真结果对比了两种模型在不同车速、不同路况下车体质心垂向振动加速度功率谱密度曲线的变化情况.从而分析出履带对车体振动的影响,同时也为履带车辆室内道路模拟试验的准确度提供了一定的参考.     

履带车辆原地转向特性仿真研究

对履带车辆的硬地面原地转向特性进行了建模和仿真分析,计算结果表明,所建多体力学模型能较好地模拟履带车辆实际原地转向特性;通过改变转向速度,对原地转向工况下,车辆的受力情况以及履带张紧力的变化,进行了研究,所得结论可为高速履带车辆的结构设计与评价其原地转向特性提供计算依据.     

高速履带车辆诱导轮张紧力的计算与仿真

利用多体动力学软件RecurDyn建立了履带车辆模型,根据诱导轮、诱导轮曲臂及张紧装置的结构,分析它们的受力,建立诱导轮及曲臂的动力学方程,得到了诱导轮周围张紧力的计算公式,并建立了张紧装置液压和张紧力间的函数关系,对控制系统进行了初步探讨,最后通过在多种工况下的仿真,对计算结果进行了验证．     

复合悬挂在履带车辆上的应用研究

根据复合悬挂的数学模型在RecurDyn中建立了半车动力学模型,仿真研究了扭杆工作直径和阻尼匹配对整车加速度均方根值的影响.在此基础上,对比研究了6种复合悬挂匹配方案对某型履带车辆行驶平顺性的影响.研究结果表明:扭杆工作直径、阻尼匹配及各负重轮上静载荷分配系数直接影响整车行驶平顺性;6种复合悬挂方案中,复合悬挂方案2改善效果最好,驾驶员处的垂向加速度均方根值比纯扭杆悬挂最大降低了21.39％,绕横轴俯仰角加速度均方根值最大降低了17.58％;复合悬挂在履带车辆上具有巨大的应用潜力及工程应用价值.     

履带车辆转向动力学仿真

本文采用机械系统动力学分析与建模通用方法，通过总体参考系、动参考系、连体参考系来描述车辆与地面运动和相互作用关系，并综合考虑了包括离心力等因素对履带车辆转向的影响，对其在水平硬地面转向过程进行了动力学分析和动态仿真计算。对履带车辆低速转向的仿真与试验结果进行了对比分析，说明所建模型与实际履带车辆的转向动态过程基本一致；高速情况下分别对有无离心力影响两种情况进行了仿真，结果的对比分析说明了离心力对履带车辆高速转向的影响。     

履带车辆动力学仿真技术的发展与展望

履带车辆在军事领域中发挥重要作用。由于履带车辆自身及使用环境的复杂性，传统的研究模式导致研制费用高、周期长。运用建模仿真技术研究履带车辆已成为趋势，对其发展起了巨大的推动作用。本文对仿真技术在履带车辆动力学仿真研究中的阶段性成果，按照平稳性模型、压力分布与通过性模型、转向性模型进行了回顾和总结，对履带车辆动力学仿真中常用的大型软件做了介绍，并展望了履带车辆动力学仿真技术今后的发展方向。     

分布式电驱动履带车辆驱动扭矩分配方法研究

分析了分布式电驱动履带车辆驱动扭矩分配对履带张紧力的影响.提出了基于效率最优的驱动扭矩分配方法:当一侧扭矩和不大于当前电机转速下最高效率点对应的扭矩时,前侧电机输出该侧所需所有扭矩;反之,前后两电机输出相同的驱动扭矩.提出了电机故障模式下驱动扭矩分配方法,实现驱动系统的容错控制.基于Matlab/Simulink建立了分布式电驱动履带车辆仿真模型.仿真结果表明,该扭矩分配方法有效可行.     

基于改进叠模方法的两栖车航行阻力成分研究

基于两栖车阻力产生的机理,提出了一种"改进叠模"航行阻力计算方法.以某履带两栖车为例,分析了其航行阻力的特性、尾部顺流段对航行阻力计算中流场的影响、车体表面动压力变化,获得了两栖车航行阻力成分构成,计算结果与拖曳模型试验数据基本吻合,表明用该方法可以有效分析两栖车的航行阻力.     

传动装置齿轮耐久性台架试验方法研究

为了使履带车辆传动装置结构设计、试验校核更加符合车辆现场实际使用情况,结合履带车辆左输出轴齿轮样车测试扭矩载荷数据,提出了基于现场样车载荷测试的履带车辆传动装置耐久性旋转台架试验方法.结合车辆传动装置性能试验台架扭转加载特点,对左输出轴齿轮实测转速和扭矩载荷数据按挡位进行分类,然后利用损伤切片累计图法计算左输出轴齿轮累积损伤.根据试验样本数据与设计里程占比,对累积损伤进行相应比例的放大,同时,考虑到驾驶员之间的差异性,以适当的精度对累积损伤进行了外推,进而依据试验室台架模拟试验与现场实际试验损伤数等效的原理,计算出传动装置台架试验目标损伤数.分别在累积损伤分布图和转速幅值概率密度分布函数上确定台架所需加载的扭矩和转速.结果表明,该方法制定传动装置耐久性台架试验方案可行,能够反映现场实际使用条件.     

某轮式空降战车模拟着地冲击试验方法研究

提出了一种空降战车模拟着地冲击试验方法.按照试验方法进行空降试验,得到了不同测点的“时间-过载”曲线.结果表明:车底甲板中心位置最大冲击加速度为17.451g,冲击时间231ms,满足试验要求,验证了该模拟试验方法可行、有效.该试验方法较实装空投具有试验条件要求低,可操作性强且环境条件易于控制,可大幅提高试验的迭代次数,节省试验费用.     

特种车辆用电源变换与保护装置设计

为了适应特种车辆用高压供电体制,满足整车电气设备对电能的使用需求,具备完善的软启、过压、过温、限流等保护功能,同时实现低压电网、高压电网的有效隔离,进行特种车辆用电源变换与保护装置的设计.该装置选择移相全桥拓扑结构,通过参数匹配、仿真验证及台架试验,该系统能够满足特种车辆整车系统的电能使用要求,并已进行产品开发应用.     

基于装夹变形的某车身侧围公差优化分配

以某车身左侧围为模型,利用三维偏差分析软件3DCS对其进行了装配偏差分析,结果表明该车身侧围后段与后保险杠的间隙和面差公差均不满足设定目标要求.依据分析结果对该车身侧围进行了装夹变形分析,进而结合CAE分析结果,将装夹变形因素添加到装配公差约束条件中,对车身侧围进行了公差优化分配,并利用质量成本理论进行评价.优化后其超差率均不超过5%,装配质量明显提高,并且总损失成本降低了7.16%,验证了该优化分配的合理性,实现了以较低的制造成本提高汽车装配质量的优化目标.     

某型柴油机高压共轨喷油器结构改进仿真分析

针对某型柴油机共轨喷油器改进设计的需求,建立了喷油器的数值仿真模型,研究了喷油器针阀质量、控制腔容积及供油道长径比对喷油器特性的影响.研究表明在保证针阀结构强度的情况下,针阀质量应该更小;控制腔容积在满足针阀升程要求等条件下也应更小;在确定长径比的条件下,合理安排喷油器的尺寸结构,适度增加供油管的长度和直径可以降低喷油器内部的压力波动.研究为该型喷油器的改进设计提供了技术支撑.     

地面无人平台体系架构研究综述

综述了体系架构研究在地面无人系统领域的研究现状,总结了现阶段较为典型的体系架构,如ROS、JAUS、4D/RCS和云机器人系统架构的研究和应用现状.结合这些典型的体系架构,阐述了分层递阶式、反应式、混合式体系架构的特点.结合现状,分析了无人平台体系架构的发展趋势.最后从地面无人平台的需求出发,提出了和发展趋势相适应的基础理论关键技术.     

空气滤清器过滤材料性能仿真与试验研究

基于Darcy理论模型和Navier-Stokes方程,应用过滤材料微观建模仿真软件GeoDict,结合三维电镜扫描设备生成的过滤材料切片照片,对过滤材料进行三维建模并仿真研究,研究内容为材料的流场特性、过滤效率与容尘能力,得到了过滤材料的渗透率、一定流速下的压力降、单次加灰的过滤效率以及多次加灰的效率和压力降变化.将仿真结果与过滤材料性能试验结果进行了对比分析,结果表明,其误差小于10%,具有良好的一致性.     

履带车辆悬挂系统现状及趋势

为清晰了解履带车辆悬挂系统现状,立足于现有文献,分析了国内外在被动悬挂、半主动悬挂、主动悬挂及以惯容-弹簧-阻尼(ISD)悬挂和扭杆油气复合悬挂为代表的新型悬挂领域的研究及应用现状,重点分析了油气悬挂及新型悬挂的相关研究情况.研究表明:在履带车辆悬挂系统的理论及工程应用上,建议积极研究开发能够工程应用的主动、半主动悬挂,积极研究新型悬挂,提高悬挂可靠性,注重在基础理论研究、材料与工艺改善等方面的投入.     

矿用无轨胶轮车的整车性能测试分析

依据相应的国家标准和行业技术要求,对某矿用车样车进行整车性能测试,分析该样车是否满足各项设计要求,并对其不足之处提出改善意见.测试结果表明,被测试车辆性能基本满足相应的设计方案要求,但在车身整体设计结构和加速时间方面还需要进一步优化.