小型山地履带底盘坡地行驶性能分析与试验研究
发布时间：2021-08-13 17:37
履带底盘具有接地比压小、转向灵活、越野能力强等优点,成为丘陵山区农业机械动力底盘的一种优选方案。鉴于丘陵山区特殊的作业环境严重影响履带底盘的行驶性能,而目前履带底盘的通过性试验主要依靠路试法,需要专业的试验场地,存在费用高、重复性差、局限性大等问题,不能方便地评定履带底盘的行驶特性。因此,结合理论分析和试验研究开展履带底盘坡地行驶性能的研究,具有重要的理论意义和需求背景。本论文以自主研制的一款小型山地履带底盘为对象,结合丘陵山区地形地貌特征,通过理论分析、仿真分析和实车试验,探究影响其坡地行驶通过性、转向性和稳定性等动特性的主要因素,并综合评定其坡地行驶性能。论文主要研究工作是:1、建立了履带底盘在坡角25°范围内软坡地路面环境下行驶的动力学模型,并分析了坡角、偏移角和土壤环境对支撑力、接地压力和牵引力等关键参量的影响。结果表明:坡角和偏移角影响履带底盘的接地压力分布,进而影响其牵引力及运动状态;在同种土壤环境下,履带底盘在不同坡角路面上行驶时所需要的驱动力较为接近;试验用履带底盘在25°坡角软路面环境下的通过性评价指标≥0.268,可以正常作业。2、建立了履带底盘在坡地上跨越垂直障碍...
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
重庆理工大学硕士学位论文8α为坡地倾角；β为履带车辆偏移角，即动坐标轴ym在xoOyo平面内的投影与定坐标轴yo之间的夹角，以逆时针为正。图2-1坐标系定义2.1.3坡地软地面行驶模型建立履带车辆软坡地路面行驶时的受力分析如图2-2所示。图中，Gmx、Gmy、Gmz为履带车辆重力在动坐标系下的分力；N1、N2，Fq1、Fq2，R1、R2，Fc1、Fc2分别为履带车辆左右两侧受到的法向约束力（即支撑力）、牵引力、行驶阻力和推土阻力。（a）正视图（b）侧视图（c）俯视图图2-2履带底盘坡地行驶受力分析（1）运动学关系设M点的初始位置为Toooxyz，当履带车辆在斜坡路面上行驶一段距离s后，
重庆理工大学硕士学位论文8α为坡地倾角；β为履带车辆偏移角，即动坐标轴ym在xoOyo平面内的投影与定坐标轴yo之间的夹角，以逆时针为正。图2-1坐标系定义2.1.3坡地软地面行驶模型建立履带车辆软坡地路面行驶时的受力分析如图2-2所示。图中，Gmx、Gmy、Gmz为履带车辆重力在动坐标系下的分力；N1、N2，Fq1、Fq2，R1、R2，Fc1、Fc2分别为履带车辆左右两侧受到的法向约束力（即支撑力）、牵引力、行驶阻力和推土阻力。（a）正视图（b）侧视图（c）俯视图图2-2履带底盘坡地行驶受力分析（1）运动学关系设M点的初始位置为Toooxyz，当履带车辆在斜坡路面上行驶一段距离s后，
【参考文献】：
期刊论文
[1]小型农用履带底盘多体动力学建模及验证[J]. 刘妤,张拓,谢铌,梁举科. 农业工程学报. 2019(07)
[2]基于履带式底盘的改进型森林消防车通过性[J]. 孙术发,任春龙,李涛,陈建伟,马文良,储江伟. 农业工程学报. 2018(17)
[3]丘陵山区农机化发展的障碍及重庆宜机化土地整治[J]. 陈建. 农业机械. 2018(06)
[4]重庆市丘陵山区农业机械化发展研究[J]. 张学佳,苟银忠. 安徽农业科学. 2018(07)
[5]橡胶履带轮静态接地压力测试与建模[J]. 赵子涵,穆希辉,郭浩亮,吕凯,杜峰坡. 农业工程学报. 2018(03)
[6]轮式越野车辆行驶动力学特性建模仿真[J]. 李佳圣,谢润,周元春,汤日佳. 系统仿真技术. 2017(04)
[7]履带拖拉机转向能力提升分析研究[J]. 史金钟,郭振杰,邢鹏飞,宋江鹏. 拖拉机与农用运输车. 2017(04)
[8]高射程履带喷雾车坡地行驶稳定性研究[J]. 沈仙法,王海巧. 机械设计与制造工程. 2017(03)
[9]离心力影响条件下的履带车滑移转向性能分析[J]. 董超,成凯,高学亮,郗元,邓兆印. 振动.测试与诊断. 2017(01)
[10]考虑土壤滑转流动的柔性履带应力分布研究[J]. 孙中兴,唐力伟,汪伟,赵家丰,沈晨晖,孙也尊. 农业机械学报. 2017(01)
博士论文
[1]全地形铰接式履带车辆转向与俯仰运动性能研究[D]. 董超.吉林大学 2017
[2]基于履带—地面耦合系统的低速履带车辆通过性研究[D]. 姚禹.吉林大学 2016
[3]高速履带车辆负重轮系—履带—地面耦合动态特性研究[D]. 朱兴高.北京理工大学 2015
[4]高速履带与软地面附着特性与优化研究[D]. 杨聪彬.北京理工大学 2015
[5]丘陵山地自走式玉米收获机设计方法与试验研究[D]. 杜岳峰.中国农业大学 2014
硕士论文
[1]新型消防机器人动力学分析与驱动系统研究[D]. 宋佳庆.武汉科技大学 2019
[2]小型山地履带底盘行驶性能仿真分析及试验研究[D]. 张拓.重庆理工大学 2019
[3]履带式灭火机器人动力学特性研究[D]. 张成.中国矿业大学 2018
[4]液压挖掘机履带底盘行驶性能虚拟样机仿真及试验研究[D]. 吴亚.吉林大学 2017
[5]高速履带式推土机行走系统仿真与履带板分析[D]. 贺宁亚.吉林大学 2017
[6]山地履带拖拉机坡地转向动态稳定性理论研究[D]. 潘冠廷.西北农林科技大学 2015
[7]中国山地城市空间形态调查研究[D]. 王婧逸.重庆大学 2015
[8]微型履带山地拖拉机坡地通过性研究[D]. 于龙飞.西北农林科技大学 2015
[9]微型履带山地拖拉机性能分析与仿真[D]. 刘虹玉.西北农林科技大学 2014
[10]重型履带车辆软地面行驶性能研究[D]. 胡际勇.吉林大学 2012
本文编号：3340856
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
重庆理工大学硕士学位论文8α为坡地倾角；β为履带车辆偏移角，即动坐标轴ym在xoOyo平面内的投影与定坐标轴yo之间的夹角，以逆时针为正。图2-1坐标系定义2.1.3坡地软地面行驶模型建立履带车辆软坡地路面行驶时的受力分析如图2-2所示。图中，Gmx、Gmy、Gmz为履带车辆重力在动坐标系下的分力；N1、N2，Fq1、Fq2，R1、R2，Fc1、Fc2分别为履带车辆左右两侧受到的法向约束力（即支撑力）、牵引力、行驶阻力和推土阻力。（a）正视图（b）侧视图（c）俯视图图2-2履带底盘坡地行驶受力分析（1）运动学关系设M点的初始位置为Toooxyz，当履带车辆在斜坡路面上行驶一段距离s后，
重庆理工大学硕士学位论文8α为坡地倾角；β为履带车辆偏移角，即动坐标轴ym在xoOyo平面内的投影与定坐标轴yo之间的夹角，以逆时针为正。图2-1坐标系定义2.1.3坡地软地面行驶模型建立履带车辆软坡地路面行驶时的受力分析如图2-2所示。图中，Gmx、Gmy、Gmz为履带车辆重力在动坐标系下的分力；N1、N2，Fq1、Fq2，R1、R2，Fc1、Fc2分别为履带车辆左右两侧受到的法向约束力（即支撑力）、牵引力、行驶阻力和推土阻力。（a）正视图（b）侧视图（c）俯视图图2-2履带底盘坡地行驶受力分析（1）运动学关系设M点的初始位置为Toooxyz，当履带车辆在斜坡路面上行驶一段距离s后，
【参考文献】：
期刊论文
[1]小型农用履带底盘多体动力学建模及验证[J]. 刘妤,张拓,谢铌,梁举科. 农业工程学报. 2019(07)
[2]基于履带式底盘的改进型森林消防车通过性[J]. 孙术发,任春龙,李涛,陈建伟,马文良,储江伟. 农业工程学报. 2018(17)
[3]丘陵山区农机化发展的障碍及重庆宜机化土地整治[J]. 陈建. 农业机械. 2018(06)
[4]重庆市丘陵山区农业机械化发展研究[J]. 张学佳,苟银忠. 安徽农业科学. 2018(07)
[5]橡胶履带轮静态接地压力测试与建模[J]. 赵子涵,穆希辉,郭浩亮,吕凯,杜峰坡. 农业工程学报. 2018(03)
[6]轮式越野车辆行驶动力学特性建模仿真[J]. 李佳圣,谢润,周元春,汤日佳. 系统仿真技术. 2017(04)
[7]履带拖拉机转向能力提升分析研究[J]. 史金钟,郭振杰,邢鹏飞,宋江鹏. 拖拉机与农用运输车. 2017(04)
[8]高射程履带喷雾车坡地行驶稳定性研究[J]. 沈仙法,王海巧. 机械设计与制造工程. 2017(03)
[9]离心力影响条件下的履带车滑移转向性能分析[J]. 董超,成凯,高学亮,郗元,邓兆印. 振动.测试与诊断. 2017(01)
[10]考虑土壤滑转流动的柔性履带应力分布研究[J]. 孙中兴,唐力伟,汪伟,赵家丰,沈晨晖,孙也尊. 农业机械学报. 2017(01)
博士论文
[1]全地形铰接式履带车辆转向与俯仰运动性能研究[D]. 董超.吉林大学 2017
[2]基于履带—地面耦合系统的低速履带车辆通过性研究[D]. 姚禹.吉林大学 2016
[3]高速履带车辆负重轮系—履带—地面耦合动态特性研究[D]. 朱兴高.北京理工大学 2015
[4]高速履带与软地面附着特性与优化研究[D]. 杨聪彬.北京理工大学 2015
[5]丘陵山地自走式玉米收获机设计方法与试验研究[D]. 杜岳峰.中国农业大学 2014
硕士论文
[1]新型消防机器人动力学分析与驱动系统研究[D]. 宋佳庆.武汉科技大学 2019
[2]小型山地履带底盘行驶性能仿真分析及试验研究[D]. 张拓.重庆理工大学 2019
[3]履带式灭火机器人动力学特性研究[D]. 张成.中国矿业大学 2018
[4]液压挖掘机履带底盘行驶性能虚拟样机仿真及试验研究[D]. 吴亚.吉林大学 2017
[5]高速履带式推土机行走系统仿真与履带板分析[D]. 贺宁亚.吉林大学 2017
[6]山地履带拖拉机坡地转向动态稳定性理论研究[D]. 潘冠廷.西北农林科技大学 2015
[7]中国山地城市空间形态调查研究[D]. 王婧逸.重庆大学 2015
[8]微型履带山地拖拉机坡地通过性研究[D]. 于龙飞.西北农林科技大学 2015
[9]微型履带山地拖拉机性能分析与仿真[D]. 刘虹玉.西北农林科技大学 2014
[10]重型履带车辆软地面行驶性能研究[D]. 胡际勇.吉林大学 2012
本文编号：3340856
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