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1、第55卷第5期Vol_55No．5農(nóng)業(yè)裝備與車(chē)輛工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2017年5月Mav2017doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2017．05．010基于ADAMS／ATV的高速履帶車(chē)輛建模與仿真吳奕，郝丙飛(100072北京市裝甲兵工程學(xué)院機(jī)械工程系)[摘要]為研究高速履帶車(chē)輛行駛的平順性，基于動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS／ATV環(huán)境，以某型軍用高速履帶車(chē)輛為例。建立其簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)模型。將路面不平度和車(chē)輛行駛速度相結(jié)合對(duì)模型進(jìn)行仿真．并采集車(chē)體的典型部位的振動(dòng)響應(yīng)，對(duì)其振動(dòng)特性進(jìn)行功率譜分析。仿真分析結(jié)果表
2、明：該模型能夠較好地反映實(shí)際履帶車(chē)輛的動(dòng)力學(xué)特性。該模型的建立可為車(chē)輛的平順性研究提供模型參考。[關(guān)鍵詞]高速履帶車(chē)輛；動(dòng)力學(xué)模型；路面不平度；ADAMS／ATV[中圖分類(lèi)號(hào)]TJ818[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)]1673—3142(2017)05—0046—05ModeHngandSimulationofHigh-speedTrackedVehicleBasedonADAMS／ATVWuYi，HaoBingfei(DepartmentofMechanicalEngineering，AcademyofArmoredForcesEngineering，Beijing100072，China)[
3、Abstract]Inordertostudydrivingcomfortofhighspeedtrackedvehicle，basedondynamicsimulationsoftware，takingacer-tainhighspeedtrackedvehicleasanexample，thesimplifieddynamicmodelisbuilt．RoadroughnessanddrivingspeedareCOrn．binedtosimulatethedynamicmodel；vibrationresponseofatypicalpartfromthevehicleissample
4、d，anditsvibrationcharacter-isticisanalyzedbypowerspectrum．Simulationresultshowsthatthedynamiccharacteristicsofactualtrackedvehiclearewellre—flectedbythemodel．Theestablishmentofthemodelcouldprovideamodelreferenceforthestudyofvehicledrivingcomfort．[Keywords]high-speedPackedvehicle；dynamicmodel；roadir
5、regularities；ADAMS／ATV0引言高速履帶車(chē)輛本身是一個(gè)十分復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，特別是由于履帶的存在使得車(chē)輛與地面之間的作用關(guān)系變得更加不易刻畫(huà)[1]，而且軍用履帶車(chē)輛大都在惡劣環(huán)境下進(jìn)行機(jī)動(dòng)和戰(zhàn)斗[2]，所以長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)其性能的研究一直停留在“經(jīng)驗(yàn)+試驗(yàn)”的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一試驗(yàn)一改進(jìn)優(yōu)化的過(guò)程漫長(zhǎng)，耗費(fèi)大量的人力物力。近年來(lái)，隨著建模與仿真技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的動(dòng)力學(xué)建模軟件不斷興起，代表性的軟件如美國(guó)的MSC公司的ADAMS專(zhuān)門(mén)有分析履帶車(chē)輛的模塊A，Iv、新一代動(dòng)力學(xué)分析軟件Recurdyn，動(dòng)力學(xué)分析軟件DADS也有履帶模塊，這些軟件的共同特點(diǎn)是全面考慮了履帶在系統(tǒng)中的作
6、用．將其考慮成一個(gè)6自由度的剛體，能夠較為全面地體現(xiàn)履帶板對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)影響[引。本文基于ADAMS／ATV環(huán)境，建立隨機(jī)路面收稿13期：2016—11-12修回日期：2016一I1-17模型和車(chē)輛系統(tǒng)模型，并選取典型路面和典型速度下的模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真。1動(dòng)力學(xué)建模的簡(jiǎn)化分析方法筆者以某型主戰(zhàn)坦克為例，基于前人的研究成果，建立高速履帶車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。在典型路面和不同行駛速度的工況下，對(duì)模型系統(tǒng)進(jìn)行仿真，仿真得到不同工況下的系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)。高速履帶車(chē)輛是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，為進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，需對(duì)系統(tǒng)的某些參數(shù)作相應(yīng)簡(jiǎn)化。首先，發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的諧振頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于車(chē)輛運(yùn)動(dòng)的低階固有頻率，所以
7、車(chē)輛自身動(dòng)力系統(tǒng)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)可不予考慮。車(chē)輛系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)視為多剛體系統(tǒng)對(duì)地面不平激勵(lì)的響應(yīng)，并基于此作進(jìn)一步假設(shè)：(1)車(chē)輛懸置系統(tǒng)為剛體；座椅(包括乘員)視為同車(chē)體剛性連接的部分質(zhì)量。(2)路面工況為硬路面，點(diǎn)輸入。忽略兩側(cè)路面不平度高頻成分的差異，認(rèn)為兩側(cè)履帶系統(tǒng)的輸入基本相同。第55卷第5期吳奕等：基于ADAMS／ATV的高速履帶車(chē)輛建模與仿真472隨機(jī)路面建模2．1路面不平度的理論描述高速
