农具悬挂角度对履带拖拉机稳定性的影响

发布时间：2021-11-06 16:37

　　履带拖拉机在丘陵山地行驶的稳定性对拖拉机的工作效率以及驾驶人员的安全性有很大影响。本文采用Solidworks建立履带拖拉机与旋耕机具三维模型,在Recurdyn仿真软件的Track（LM）模块中建立行走装置,在Ground模块建立路面模型,针对旋耕机挂接角度对履带拖拉机的稳定性进行仿真分析。采用仿真与试验相结合的方法,旨在通过质心垂向速度以及俯仰角变化趋势来评估农具悬挂角度对履带拖拉机的稳定性影响。研究结果表明:在挂接机具角度为11°时的旋耕机组在坡道行驶的稳定性大于空载履带拖拉机的稳定性,不同挂接机具角度的履带拖拉机在砂壤土、黏土、干沙土、硬质4种典型路面上爬坡行驶时,硬质路面最稳定,砂壤土与黏土相对稳定,干沙土最不稳定,当挂接机具角度为11°、23°、35°的履带拖拉机在砂壤土上爬坡时,机具挂接角度为11°、35°时行驶稳定性相对较好,机具挂接角度为23°时稳定性最差。 

【文章来源】：洛阳理工学院学报(自然科学版). 2020,30(03)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

履带拖拉机稳定性测试平台

在solidworks三维软件中将模型中的螺母、轴、孔、排气装置、发动与传动装置、驾驶室结构等与履带拖拉机的仿真无影响的零部件进行简化,这样可以提高仿真结果的可靠性,同时降低仿真处理的难度。将三维模型保存成X_T格式后导入RecurDyn软件。依据测量的数据在RecurDyn软件中的Track/(LM)模块中建立行走系统,然后与车体、旋耕机进行组装。组装后的整机模型如图2所示。在完成履带拖拉机的几何建模后,根据履带拖拉机在实际工作中行走系统各部件之间的关系添加约束,在仿真软件里用运动副进行连接各部件。此仿真模型依据试验样机设置前部驱动,履带拖拉机的驱动函数在行走系统的链轮处进行施加,仿真软件内含多种驱动函数设置,本文试验设置速度函数。

履带拖拉机在坡道行驶的稳定性主要用纵向极限倾翻角αlim和纵向滑移角αφ两个指标来衡量。履带拖拉机在实际工作中在坡地纵向行驶时由于考虑到行驶的安全性大多匀速行驶,所以只对匀速行驶状态进行分析。履带拖拉机匀速行驶时所受空气阻力很小所以此处忽略不计,同时由于履带拖拉机在坡地匀速行驶时的受力状态等同于在坡地静止时的受力状态,此时对履带拖拉机进行受力分析如图3所示。对履带拖拉机进行受力分析知,履带拖拉机的重力G,所受牵引力Fk,支撑面的法向支撑力N,l为地面法向反力支撑点到履带后支撑点的距离,L为履带接地长度,h为履带拖拉机重心到接触面的垂直距离,b为履带拖拉机重心到后支撑点的距离,α为斜坡角度。当履带拖拉机在坡地运动时l=0时为履带拖拉机发生倾翻的临界状态。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3480164