動力差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)履帶車輛載荷比與轉(zhuǎn)向系數(shù)的關(guān)系.pdf

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1、第28卷第18期農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)442012年9月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringVbl．28No．18Sep．2012動力差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)履帶車輛載荷比與轉(zhuǎn)向系數(shù)的關(guān)系遲媛(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱150030)摘要：為了研究采用動力差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的液壓機(jī)械雙流驅(qū)動系統(tǒng)履帶車輛轉(zhuǎn)向時(shí)的功率增長程度，該文對其載荷比和轉(zhuǎn)向系數(shù)進(jìn)行理論研究，并獲得了兩者之間的關(guān)系，與其他轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的載荷比一轉(zhuǎn)向系數(shù)射線比較，分析了載荷比的增長情況。通

2、過樣機(jī)試驗(yàn)和計(jì)算獲得了載荷比和轉(zhuǎn)向系數(shù)的數(shù)值和關(guān)系，并繪制了載荷比．轉(zhuǎn)向系數(shù)射線。載荷比與轉(zhuǎn)向系數(shù)的關(guān)系可用來評價(jià)動力差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向性能。該文為進(jìn)一步分析采用動力差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的液壓機(jī)械雙流驅(qū)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向性能提供了參考。，關(guān)鍵詞：車輛，轉(zhuǎn)向，載荷，系數(shù)，差速轉(zhuǎn)向doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2012．18．007中圖分類號：$219．032．2；$220．32文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1002—6819(2012)一18—0044—05遲媛．動力差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)履帶車輛載荷比

3、與轉(zhuǎn)向系數(shù)的關(guān)系[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28(18)：44—48．ChiYuan．Relationshipbetweensteeringpowerratioandturningcoefficientoftrackedvehicleadoptingdifferentialsteeringmechanism[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012，28(18)：4

4、4—48．(inChinesewithEnglishabstract)0引言1載荷比與轉(zhuǎn)向系數(shù)關(guān)系的理論分析采用動力差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的液壓機(jī)械雙流驅(qū)動系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)向省力，可實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向、原地轉(zhuǎn)向和連續(xù)穩(wěn)定轉(zhuǎn)向，用在大功率的農(nóng)用履帶車輛、工程車輛和軍用車輛上【l。3】。載荷比是評價(jià)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向性能的重要指標(biāo)之一，載荷比大，說明轉(zhuǎn)向時(shí)所消耗的功率大；轉(zhuǎn)向系數(shù)可以綜合反映轉(zhuǎn)向特性，轉(zhuǎn)向系數(shù)大說明轉(zhuǎn)向阻力矩大HJ。對于采用離合器和制動器轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的履帶車輛的載荷比和轉(zhuǎn)向系數(shù)的理論已經(jīng)很成熟，但對于采用動力差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

5、的液壓機(jī)械雙流驅(qū)動的履帶車輛的載荷比和轉(zhuǎn)向系數(shù)的研究還很少。裝甲兵工程學(xué)院的方志強(qiáng)、宋海軍、高連華等推導(dǎo)了履帶車輛原地轉(zhuǎn)向克服外阻力消耗功率的理論公式和實(shí)際公式，得出原地轉(zhuǎn)向消耗功率大于制動轉(zhuǎn)向消耗功率，并進(jìn)行了履帶車輛轉(zhuǎn)向與直行功率比的研究睜10】。英國薩里的BruceMaclaurin研究了履帶差速轉(zhuǎn)向時(shí)的不同轉(zhuǎn)向半徑內(nèi)側(cè)履帶和外側(cè)履帶所需的功率、轉(zhuǎn)向功率和直行功率[1l-13】。載荷比作為轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向性能的重要評價(jià)指標(biāo)，研究履帶車輛轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)動機(jī)載荷的增長程度，對于評價(jià)雙功率流的驅(qū)動系統(tǒng)具有重要的

6、研究價(jià)值u4。。1．1動力差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)該機(jī)構(gòu)為雙輸入、雙輸出的3排行星傳動機(jī)構(gòu)【6，l5

7、，由3個(gè)行星排組成，通過齒輪副9、17分別與變速箱輸出軸A和轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)軸C連接。變速箱輸出軸A為直線行駛動力源，液壓馬達(dá)軸C為轉(zhuǎn)向動力源，分別通過齒輪副9、17輸入動力，由行星排I、III的行星架分別向左、右最終傳動輸出動力。通過轉(zhuǎn)向液壓馬達(dá)使左、右輸出軸獲得不同速度以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)履帶車輛的行駛和轉(zhuǎn)向。注：A．變速箱輸出軸：C．轉(zhuǎn)向馬達(dá)輸出軸；I、II、IⅡ．行星排。1．左半軸2、8、13．行星架3、7、

8、12．行星齒輪4、6、11．行星齒圈5．轉(zhuǎn)向大齒輪9、17．齒輪副10．軸14．右半軸15、16、18．太陽輪19．直行大齒輪圖1動力差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)Fig．1Differentialsteeringmechanism羹票囂：．畿：施學(xué)簍善號飆20120一黑1351105073龍江省留學(xué)回國基會·I．2轉(zhuǎn)向系數(shù)基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金()；黑龍江省留學(xué)回國基金·c尋々I口J爾鰍(LC2011C33)；哈爾濱市科技創(chuàng)新人才研究專項(xiàng)資金項(xiàng)目履帶車輛轉(zhuǎn)向是靠內(nèi)、外側(cè)履帶產(chǎn)生的驅(qū)動力j200?9RFQXN22

9、1)；東北農(nóng)業(yè)大等博士啟動基金不等來實(shí)現(xiàn)的，所以回轉(zhuǎn)行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向力矩為‘1】墨簇介蒜農(nóng)登矣囂甚曼教授150’03黧0E加mail?履帶cy20車輛7@1差26黧corn禮塢-o．5B(Fq2一Fql)(1)哈爾濱東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，。：?！皕一“。。、11，、17第18期遲嬡：動力差速轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)履帶車輛載荷比與轉(zhuǎn)向系數(shù)的關(guān)系45式中，尥為轉(zhuǎn)向力矩，N‘m；局1、局2分別為兩側(cè)履帶的驅(qū)動輪的驅(qū)動力，N；曰為兩側(cè)履帶軌距，m。式中，‘為總驅(qū)動力，N；蘭≥為土