新型履帶式移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向性能仿真分析.pdf

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1、第11期機(jī)械設(shè)計(jì)與制造2015年11月MachineryDesign&Manufacture223新型履帶式移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向性能仿真分析張?jiān)ツ?,張杰,黃濤,田鵬(1.裝甲兵工程學(xué)院,北京100072;2.中國(guó)人民解放軍63729部隊(duì),山西太原030027)摘要:針對(duì)傳統(tǒng)履帶式移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)向滑動(dòng)摩擦阻力大的問題,提出一種新型履帶式移動(dòng)機(jī)構(gòu)及其平臺(tái)一高效轉(zhuǎn)向履帶及其平臺(tái)。為了研究高效平臺(tái)的轉(zhuǎn)向性能,分析與比較高效平臺(tái)與等同條件的傳統(tǒng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向滑動(dòng)摩擦阻力矩以及驅(qū)動(dòng)效率?;贏DAMS和Matlab軟件,

2、分別建立高效平臺(tái)和傳統(tǒng)平臺(tái)的虛擬樣機(jī),包含平臺(tái)多體動(dòng)力學(xué)模型和電機(jī)模型,并利用上述兩種樣機(jī)在平面上進(jìn)行中心轉(zhuǎn)向和B/2轉(zhuǎn)向的仿真分析。仿真結(jié)果表明,在相同轉(zhuǎn)向條件下,高效平臺(tái)比傳統(tǒng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)力矩減小約30%。因此,高效平臺(tái)能夠減小傳統(tǒng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向滑動(dòng)摩擦阻力矩,從而改善傳統(tǒng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向性能。關(guān)鍵詞:高效轉(zhuǎn)向履帶;平臺(tái);轉(zhuǎn)向性能;仿真分析中圖分類號(hào):TH16;U27文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001—3997(2015)11-0223—04SteeringPerformanceSimulationA

3、nalysisofNewTrackedMobilePIatfOrmZHANGYu-nan,ZHANGJie,HUANGTao,TIANPeng(1_AcademyofArmoredForcesEngineering,Beijing100072,China;2.TroopNO.63729ofPLA,ShanxiTaiyuan030027,China)Abstract:Fortheproblemoftraditionaltrackedmobileplatform’Slargesteeringfric

4、tionresistanceforce,itproposesanewtrackedmobilemechanismInordertostudythesteeringpe咖M忱加eoftheefficientplatform,analyzesandcomparesthesteeringfrictionresistancemomentanddriveseficiencyofefficientplatformandtraditionalplatformonthesamecondition.Basedon

5、ADAMSandMatlab,avirtualprototypewiththemodelsofmulti—dynamicsandmotorsWasestablished.ItaccomplishedthesimulationanalysisofzeroturningradiusandB/2turningradiusonplanebyutilizingthetwoprototypes.Theresultsofsimulationindicatethat,efficientplatform’Sste

6、eringdrivemomentreducedabout30%comparedwithtraditionalplatformontheSOII~steeringcondition.Therefore,theeficientplatformcanreducetraditionalplatform’ssteeringfrictionresistancemontentandimprovethesteeringpe礦0rmanceoftraditionaltrackedmobileplatformKey

7、Words:EficientSteeringTrack;Platform;SteeringPerformance;SimulationAnalysis1引言在堅(jiān)硬路面的轉(zhuǎn)向性能進(jìn)行了分析。眾所周知,履帶式移動(dòng)平臺(tái)具有運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、越野能力強(qiáng)的優(yōu)2高效轉(zhuǎn)向平臺(tái)及轉(zhuǎn)向受力分析點(diǎn),但其轉(zhuǎn)向性能差,主要存在轉(zhuǎn)向阻力大、軌跡可控性差等問題2.1高效轉(zhuǎn)向履帶及其平臺(tái)[1】。為了改善履帶式移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向性能,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開展了包高效轉(zhuǎn)向履帶的結(jié)構(gòu)原理,如圖1所示。它具有傳統(tǒng)履帶式括轉(zhuǎn)向理論、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)以及轉(zhuǎn)向控制策略

8、等大量的研究。然而,目移動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu),包括履帶、主動(dòng)輪、負(fù)重輪和托帶輪等,其前履帶式移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)與控制仍是相當(dāng)困難的問題。主要區(qū)別在于履帶的結(jié)構(gòu)。履帶由履帶板通過銷軸鉸接而成,并轉(zhuǎn)向過程中的橫向阻力是影響履帶式移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)向性能的且履帶板上還設(shè)計(jì)有兩種對(duì)稱偏置角(即滾輪軸線與銷孔軸線所主要因素,它主要包括滑動(dòng)阻力、刮土阻力和剪切阻力。在水泥構(gòu)成的夾角)的自由滾輪,定義偏置角為ty和,其中,0

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