特殊履带车辆

正近百年来,坦克装甲车辆履带行走系统的基本原理没有改变,但从总体布置和结构组成,或从悬挂装置来看,具有不少发展变化和不同类型。高速履带车辆的负重轮可以有不同大小、不同数量的各种方案,负重轮的大小影响一系列问题,多年来就有不同的选择。     

履带车辆电驱动系统小半径转向计算研究

讨论了履带车辆小半径转向的特点,进行了转向理论分析及转向功率分配和牵引计算.不同行驶路况下转向的仿真计算和分析表明,履带车辆电驱动系统在输出功率足够的情况下,可以通过单独控制内外侧牵引电机的输出转速实现所需半径转向.研究结果对设计履带车辆电驱动系统具有指导意义.     

履带车辆悬挂系统振动的半主动控制与仿真

恶劣路面上行驶的履带车辆的振动对车辆的性能、平顺性、操作稳定性及运动安全性都造成不同程度的消极影响。履带车辆悬挂系统振动的加速度是描述履带车辆振动程度的一个重要指标。首先提出了一个考虑负重轮的履带车辆悬挂系统的力学模型,并且建立了相应的运动微分方程组。又选取了一组新的描述悬挂系统运动的输出变量,然后应用二次型半主动最优控制理论,具体计算了正弦路面激励下悬挂系统在控制前后运动状态的改变。参数分析和数值仿真结果表明,通过选取合适的控制参数,就能使履带车辆悬挂系统的加速度得到有效的控制。     

水陆履带车采用小负重轮的探讨

在分析水陆履带车采用大负重轮方案的基础上,研究了采用小负重轮的可能性.采用小负重轮可以增加车辆的内部空间,进而增加车辆在水上的浮力,解决发动机增重带来的问题.还可使着地负荷分布更均匀,提高车辆通过海滩的能力.针对小负重轮给结构设计和悬挂性能方面带来的问题,提出了解决方案.     

某履带车辆行动总体初步设计方案检验研究

首先对履带车辆在静止工况下油气弹簧内部压力进行了计算,然后对车辆过垂直墙时的准静态极限工况下单侧负重轮受力及油气弹簧内压力进行了分析估算.估算结果表明:该车辆行动系统初步设计结果满足车辆静止时的油气弹簧受力要求,但难以满足车辆过垂直墙时油气弹簧的受力要求,最后针对这个问题提出了相应建议.     

坦克履带行驶装置温度场数值计算分析

为掌握坦克履带行驶装置的温度状况,建立了三维温度场数学模型,应用ANSYS软件进行了有限元数值计算,得到了负重轮、主动轮、诱导轮和履带环的详细温度分布。研究了坦克行驶速度、外界环境温度、太阳辐射能量、地面状况和坦克载荷等因素对负重轮温度的影响,敏感性分析显示坦克载荷的影响最大,地面状况的影响最小。研制了负重轮温度实车测试系统并进行了试验,有限元计算结果与试验值符合较好。     

分布式电驱动履带车辆驱动力协调控制策略研究

以某型分布式电驱动履带车辆为研究对象,为解决多驱动电机输出动力匹配的问题,提出一种分层协调控制策略。建立驱动力分层协调控制结构,将系统分为运动控制层、控制分配层以及防滑控制层;针对车辆主、从结构过驱动的特点,采用基于规则的方法设计主、从电机分配律,采用二次规划法设计轮毂电机优化分配律,并利用加权最小二乘法进行解算,以提高电动负重轮附着裕度,降低电动负重轮与履带轨面间的摩擦耗散能;设计了线性自抗扰防滑控制器,避免电动负重轮过度“滑转”,保证电动负重轮与履带轨面的有效附着。基于Matlab和RecurDyn的联合仿真实验表明,控制分配器能够实现驱动电机群力矩的优化分配,线性自抗扰控制器能够实现复杂路面条件下电动负重轮的防滑控制,提高车辆动力传递的稳定性和效率。     

均匀设计法在建立负重轮温度特性拟合公式中的应用

本文采用均匀设计法设计了履带车辆负重轮橡胶轮缘的 2 4组不同参数的组合方案 ,建立了负重轮温度场有限元分析模型 ,用 ANSYS有限元分析软件计算了温度场分布 ,最后对橡胶轮缘的最高温度进行了多元线性回归 ,得到了橡胶轮缘的最高温度随 9个影响因素的拟合公式 .试验验证表明 ,该拟合公式有实用价值     

履带板的发展

正履带装置首先简单地应用于被拖曳的畜力车辆上。这只需用结实的绳索把一些横木条联结起来,并绕过前后两轮之外,以使集中的车轮负荷分布到较宽阔的地面,就可防止车轮在地面松软处下陷,能通过一定宽度的壕沟。在动力驱动的履带车辆上,开始车轮既用来负重,又靠摩擦力驱动履带,动力要经过轮下履带的内外两面才能达到地面,如果负重轮与履带间残留泥土沙石,就很容易打滑,因此坦克设计师采用了让驱动轮与履带之间的齿轮啮合来传达动力,不再只依靠负重轮的压力提供足够的摩擦或附着力以推动车辆。主动轮和负重轮分工合作,形成专门的驱动     

均匀设计法在建立负重轮温度特性拟合公式中的应用

本采用均匀设计法设计了履带车辆负重轮橡胶轮缘的24组不同参数的组合方案．建立了负重轮温度场有限元分析模型，用ANSYS有限元分析软件计算了温度场分布，最后对橡胶轮缘的最高温度进行了多元线性回归，得到了橡胶轮缘的最高温度随9个影响因素的拟台公式．试验验证表明．该拟合公式有实用价值．     

履带车辆静态轮荷计算与距地高实现

在履带式车辆总体设计过程中,结合车辆质心位置合理布置行动系统、分配和调整各轮负荷是确保车辆距地高要求准确实现、具有良好静态姿态的前提．本文提出一种计算办法来确保履带式车辆静态距地高的实现,并给出了采用油气弹簧悬挂形式下的计算办法．     

某型履带式无人战车通过性与射击稳定性仿真及优化研究

对某型履带式无人战车的通过性及射击稳定性进行研究,基于RecurDyn仿真平台建立战车的三维动力学模型,结合设计指标要求,构建不同行驶工况的路况模型,进行越障、越壕、爬坡等通过性及射击稳定性的仿真分析。仿真结果表明,该战车的初始设计方案基本可以满足指标要求,但存在越障时战车上仰姿态过高、落地时受到的冲击过大、越壕时诱导轮受到严重磕碰等问题,设计方案还应进一步改进。通过对仿真动画和战车俯仰角以及相关部件的受力曲线进行分析,对负重轮的布局进行改进设计,将第2组负重轮及其悬挂的装配位置向车首方向前移0.45 m,改进后的战车通过性得到了显著提高,且稳定性未受到任何不利影响。研究结果可作为无人战车智能环境感知与自主机动技术的研究基础,为相关车辆的底盘行驶系统设计提供一定参考。     

超塑性模锻镁合金汽车轮毂应用研究

采用标准拉伸、疲劳和腐蚀疲劳、盐雾环境以及冷、热循环、振动衰减和落球冲击等方法,检测超塑性模锻成型镁合金汽车轮毂的各项性能;计算了轮辋质量和驱动力以及燃油消耗的关系,并进行轮毂装车实际道路运行测试。结果表明:轮毂各个部位的强度和塑性指标超过了铝合金轮毂,表面涂装具有足够的抵抗冷、热或冲击能力;镁合金轮毂的节油、质量减少效益和减振降噪效果显著,且具有超过16%的综合节油效率。     

Calculation and Analysis for Temperature Field of Tank Track and Wheels

To know the temperature status of track and wheels on tank,the finite element calculation of temperature field was implemented with ANSYS software.The detailed temperature distributions for road wheel,drive wheel,idle wheel and track loop were obtained.The effect of factors,such as tank speed,environment temperature,sun radiant energy,ground deformation resistant and tank load,on the temperature of road wheel was studied.The sensitivity analysis shows that the effect of tank load on the temperature is the m...     

履带车辆纵向与垂向耦合动力学模型及功率特性

越野工况履带车辆动力学是车辆越野行驶能力预测的理论基础.考虑高机动履带车辆越野行驶纵向运动和垂向运动耦合效应,提出履带车辆纵向与垂向耦合动力学建模方法.建立车辆耦合动力学模型,对车辆在典型路面上的行驶性能进行仿真,并进行实车测试验证,进而量化分析履带车辆系统的功率特性.仿真结果表明:该模型可以表征车辆在不同类型路面上行...     

基于路面自适应的多轮轮毂电机驱动车辆驱动防滑控制

为提高多轮轮毂电机驱动车辆在不同路面行驶的动力性和操纵稳定性,提出一种具有路面识别功能的驱动防滑控制策略。分别建立整车模型、车轮受力模型及Dugoff轮胎模型,运用衰减记忆无迹卡尔曼滤波方法对路面附着系数进行估计。对传统滑模控制方法进行改进,设计模糊滑模控制器,根据路面条件调节轮胎滑转率,计算调整力矩进行车辆驱动防滑控制。利用半实物实时仿真平台开展了仿真实验。结果表明,路面自适应驱动防滑控制策略精确地辨识了典型道路的路面附着系数,迅速适应不同路面条件,减小轮胎过度滑转,有效提高了车辆驱动性能和操纵稳定性能。     

履带滤波作用对路面激励影响的研究

建立履带车辆悬挂系统多自由度模型时常常忽略了履带的影响,为探寻一种考虑履带影响的履带车辆悬挂系统建模方法,作者分析履带对地面激励的影响,对经履带滤波之后作用在车轮上激励的功率谱在双对数坐标系中进行分段线性拟合,得到作用在车轮上激励功率谱拟合函数.该拟合函数可用于替代履带车辆悬挂系统多自由度模型中的路面谱函数以考虑履带的影响,也可用于室内道路模拟实验中对地面激励修正.     

电传动履带率辆横坡直驶控制策略研究

推导了横坡直驶动力学模型、预测及控制模型。在对驾驶意图及车辆运动状态识别分析的基础上,对比传统履带横坡直驶控制,提出了一套全新的电传动履带车辆横坡平稳直驶控制思路和方法。针对不同路面变化、不同行驶速度变化的横坡工况,利用Matlab/Simulink软件对电传动履带车辆横坡平稳直驶控制系统进行了建模与仿真。验证了所建立的模型和所采用的横坡平稳直驶控制策略,并得出了不同工况下的仿真结果。