履带车辆高速转向动力学仿真

采用多体动力学仿真软件MSC Adams 的履带车辆工具箱ATV,建立某型履带车辆三维动力学模型,对履带车辆在硬、软两种地面的高速转向过程进行动力学仿真和对比分析,着重讨论履带车辆在软地面高速转向的动力学特性,为履带车辆转向性能的研究与高速转向的正确操作提供指导.     

履带车辆地面力学仿真研究

ATV(ADAMS tracked vehicle)是基于虚拟样机分析软件ADAMS的一个专门分析履带车辆的工具箱。该文通过对土壤弹塑性力学本构关系的引入,对ATV中的三种车辆地面力学模型进行了研究,分析了三种地面模型的参数对车辆行驶性能的影响,得出了各个地面模型所适合的实际路面。最后,建立履带车辆模型,对三种地面模型进行了试验仿真分析,为后期的车辆行军试验仿真提供了路面依据。     

基于ADAMS的多刚体动力学简化建模与仿真

摘 要：应用多刚体动力学理论在 ADAMS 软件中对复杂模型进行简化建模与仿真,解决 复杂模型在 ADAMS 中建模过程繁琐、仿真过程计算效率低等问题。首先对简化建模方法的多 刚体动力学理论进行了分析;然后提出了基于 ADAMS 简化建模的具体方法,着重研究了使原 模型和简化模型中心主转动惯量、中心惯量主轴连体基方向相同的数学方法;最后,将该简化 建模方法应用到过山车单车模型上,并对仿真结果进行对比分析。结果显示基于 ADAMS 的多 刚体动力学简化过山车模型与原模型的仿真效果基本相同。该简化建模方法能有效提高复杂模 型在 ADAMS 中的建模效率和仿真的计算效率。     

深海底履带机器车建模及仿真研究

考虑深海底履带机器车的特殊工作环境、车体的特殊设计,建立了深海底履带机器车的动力学模型. 使用MADYMO多刚体动力学仿真软件,建立了深海底履带机器车结构模型,进行了仿真分析. 与实验结果进行了比较. 仿真结果验证了所建模型的有效性．     

履带车辆半主动悬挂计算机仿真研究

基于可调式半主动悬挂系统,以保持车辆悬挂性能最优或次优,可改善车辆振动环境。用动力学分析软件RecurDyn和控制分析软件Matlab／Simulink联合仿真,通过实体建模方法对高速履带车辆整车进行了被动和半主动悬挂对比仿真分析,研究结果表明,半主动控制通过悬挂阻尼力的变化改善车体振动效果明显,在高速履带车辆上采用可调阻尼式的半主动悬挂控制是可行和有效的。     

履带模型与仿真

仿真技术应用于履带车辆的研究，降低了研究成本，缩短了研制周期，有力地推动了履带车辆的发展。履带模型在履带车辆建模与仿真中是棘手问题。本文对履带车辆仿真中常见的两类履带模型-柔性履带模型和刚性履带模型的模型机理进行了分析，并分别将两类履带模型应用到履带车辆的平稳性模型中，通过仿真比较了两类履带模型的差异。     

基于ATV的履带车辆悬挂系统仿真

研究履带车辆动态系统,使运动车辆缓和在路面行驶时受到的振动,使用ATV工具箱在ADAMS中建立了某履带车辆悬挂系统的动力学模型,应用多体动力学理论分析了车体、悬挂系统、负重轮、履带、路面之间的相互作用,给出了与各参数相对应的关系表达式,并描述了履带车辆运动学方程以及动力学方程.以标准梯形障碍物作为路面输入选取的各种参数进行了仿真,并将实车的车体固有频率、负重轮固有频率与计算得出的对应量进行比较,结果显示二者基本吻合,从而说明所建立的仿真模型是可信、有效的,可为设计提供参考.     

高速履带车辆转向机理仿真

该文运用系统分析的方法,研究坚实地面条件下高速履带车辆转向过程的理论及其计算机仿真.以履带滑动转向理论为基础,考虑影响履带车辆转向的诸多因素(质心位置、负荷分布等),建立了履带车辆转向过程动力学模型.并且为求解模型中的微分-代数混合方程,编写相应程序进行了仿真计算,对高低速两种情况下高速履带车辆的转向过程进行了计算机仿真实验,仿真计算的结果与实车野外实验的结果呈现一致性.该文特别在分析履带车辆高速转向过程中研究了离心力通过履带接地压力而对履带车辆转向过程的影响.     

履带车辆乘座舒适性的建模与仿真

通过建立履带车辆"车辆-座椅-人"系统模型,并用MSC Adams软件仿真在典型路面条件下的履带车辆的垂向振动特性,对车辆乘座舒适性进行评价. 同时研究座椅的刚度、阻尼等动态参数对乘座舒适性的影响.     

履带动态张紧力的动力学仿真

履带车辆的履带动态张紧力在很大程度上决定行动部分各元件的载荷、履带寿命、功率损失和履带脱落的概率.该文用多体动力学软件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六个自由度,能够真实的模拟履带运动的实际情况.通过对车体上几个固定位置处履带张紧力的变化和履带上参考履带板的受力变化,来检测履带动态张紧力的变化.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.     

电传动履带车辆转向行驶性能仿真分析

该文首先采用一种优选电传动方案建立了新的电传动履带车辆模型。然后在对电传动履带车辆转向行驶基本理论分析的基础上,对电传动履带车辆的转向行驶性能进行了仿真分析。结果表明：履带车辆采用电传动在转向性能方面具有很大的优势,可以实现小半径甚至是原地中心转向,转向为无级的,且转向的灵活性和快速性很好。再生转向时产生的再生能量很大,可以通过控制充分利用再生能量。为在不同的地面情况下提高转向的灵活性和快速性,应尽量在转向前降低车速,使驱动电机在低速大扭矩下工作,由于低速时车辆实现的转向半径可以很小,转向角速度可以很大,从而实现快速、灵活转向。     

电传动履带式装甲车辆动力学建模与仿真

与传统的机械传动车辆相比,电传动装甲车辆具有许多的优点,是现代装甲车辆的发展趋势之一.针对传统稳态动力学模型不能准确反映车辆在实际复杂工况下的动态性能这一问题,利用多体动力学分析软件RecurDyn建立了履带式装甲车辆动力学模型,分析了道路的建模原理,建立了道路模型,对履带车辆进行了动力学和运动学分析,最后在不同条件下进行了仿真,得到了预期的结果.这证明了动力学模型的准确性和可行性,为电传动履带式装甲车辆的研究提供了一种行之有效的方法.可以预测车辆的性能,缩短研制周期,降低研究成本.     

高速履带车辆平稳性能模型与仿真

将建模与仿真技术用于履带车辆研究对于深入研究履带车辆性能、降低研究成本、缩短研制周期具有重要意义。该文深入分析了履带与负重轮、主动轮以及诱导轮的作用力关系 ,考虑了履带车辆的主要结构 ,建立了针对其平稳性能的模型 ,并将仿真结果与大型复杂结构动力学软件DADS下的结果进行了对比 ,表明了该模型的合理性。     

虚拟环境中履带式车辆运动仿真

为了对虚拟环境中履带车辆进行建模,满足虚拟现实系统沉浸感和实时性要求,研究了基于ODE(多体动力学仿真库)的履带式车辆多体动力学模型和仿真方法.将模型应用于虚拟现实系统,对履带车辆运动、翻越垂直墙、壕沟等障碍进行实时仿真.结果表明该模型能较好地表现虚拟环境中履带式车辆运动的动态过程,以及履带、负重轮等行走系统部件的相对运动.提出的模型及仿真方法能较好地应用于虚拟战场、装备模拟训练系统等虚拟环境,具有一定的应用价值.     

农用履带车辆软地转向特性建模与仿真

在履带车辆软地转向建模问题的研究中,为有效预测农用履带车辆在软地面上的转向特性,根据作用在转向车辆上的力和力矩建立了车辆稳态转向力学模型,进行了数值仿真,并对模型车辆进行了软地转向行驶试验.结果认为:当外侧履带打滑率增大时,履带车辆有效牵引力和内侧履带的打滑率逐渐增大,但转向力矩逐渐减小;当车辆转向比的减小时,履带车辆有效牵引力、内侧履带打滑率及转向半径随之减小,但转向力矩增大.建立的转向力学模型能够预测履带车辆的沉陷量、转向半径和内、外履带的打滑率,并且预测最大误差小于试验值的15％.研究结果为准确、有效地预测农用履带车辆软地转向性能提供了参考依据.     

铰接履带式海底采矿车越障性能仿真研究

针对产于复杂恶劣地形海山表面的深海矿产资源钻结壳,提出了钴结壳采矿车采用铰接式履带车的技术方案,利用机械系统动力学仿真软件ADAMS/ATV履带车工具包,开发了铰接履带式海底采矿车的三维动力学模型和虚拟样机,进行了其通过垂赶障碍和沟槽地形的越障性能仿真研究和结果分析.仿真研究表明,铰接履带式海底采矿车建模正确,仿真真实,越障性能优良,且超过我国钴结壳采矿车技术要求,仿真数据可为物理样机研制提供技术参考.     

高速履带车辆履带预紧张力对平顺性的影响

高速履带车辆的机动性、平顺性和可靠性研究是高速履带车辆机动性研究的重要内容。目前在理论分析中,通常不考虑履带预张紧力对车辆平顺性的影响,在工程实际中履带预张紧力常根据使用经验来确定,也不考虑对车辆平顺性的影响。因此,履带预张紧力对高速履带车辆的平顺性的影响不得而知。该文应用多刚体动力学软件ReeurDyn建立了某高速履带车辆的非线性实体模型、路面模型和履带模型。在同一车速、相同路面下,分别以6％、8％、10％、12％和14％的履带预张紧力进行了车辆行驶仿真计算。履带预紧力太小,履带容易脱带,履带预张紧力太大,履带和主动轮磨损剧烈,通过对计算结果比较分析,该高速履带车履带预张紧力取8％左右较为合适,而且随着履带预张紧力的增加,高速履带车辆振动加剧。     

履带车辆悬挂系统半主动控制仿真

磁流变减振器是一种新型的阻尼器,具有结构简单、响应迅速、出力大和耗能小等特点,通过改变线圈电流来调节其阻尼力,在结构振动半主动控制领域有着广阔的应用前景.该文将这种阻尼器应用于履带车辆悬挂系统的半主动控制中,建立出了二自由度1/2车体模型,采用最优控制算法,得出了悬挂系统的最优控制力,并采用控制系统仿真软件 MATLAB中的Simulink工具进行仿真计算,得出了被动悬挂与半主动悬挂车体垂直加速度和角加速度时域响应曲线.通过比较表明该悬挂系统半主动控制能使位移和加速度同时减少30%以上,具有较好的减振效果.