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1、·機(jī)械研究與應(yīng)用·2015年第5期(第28卷,總第139期)搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖研究與分析doi:10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.05.013*基于Recurdyn的鉸接車(chē)輛轉(zhuǎn)向分析與仿真陳搖松,楊搖眾,賈小平,于魁龍(裝甲兵工程學(xué)院機(jī)械工程系,北京搖100072)摘搖要:簡(jiǎn)要介紹了某8伊8鉸接車(chē)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),進(jìn)行了原地轉(zhuǎn)向阻力矩的理論分析。利用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件Re鄄curDyn建立了鉸接車(chē)仿真模型,測(cè)得了整車(chē)轉(zhuǎn)向過(guò)程中的驅(qū)動(dòng)力矩曲線(xiàn)和轉(zhuǎn)向液壓缸驅(qū)動(dòng)力曲線(xiàn)。通過(guò)分析可得出鉸接車(chē)相應(yīng)
2、的轉(zhuǎn)向性能。關(guān)鍵詞:鉸接式車(chē);穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向;RecurDyn中圖分類(lèi)號(hào):TJ81搖搖搖搖搖搖文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A搖搖搖搖搖搖文章編號(hào):1007-4414(2015)05-0039-03SteeringAnalysisandSimulationofArticulatedVehicleBasedontheRecurdynCHEN搖Song,YANG搖Zhong,JIAXiao-ping,YUKui-long(DepartmentofMechanicalEngineering,AcademyofArmoredForceEngineering,B
3、eijing100072,China)Abstract:Inthispaper,structureandcharacteristicsofan8x8articulatorwerebrieflyintroduced,andtheoreticalanalysisontheinsitusteeringresistingmomentwascarriedout.Thesimulationmodelofarticulatedvehiclewassetupbyusingthemulti-bodydynamicssimulationsoftwa
4、reRecurDyn,thedrivingtorquecurveandthesteeringcylinderdrivingforcecurveinthesteeringprocessofvehiclearemeasured.Throughtheanalysis,thecorrespondingsteeringperformancesofarticulatedve鄄hiclescouldbeobtained.Keywords:articulatedvehicle;steady-statesteering;RecurDyn0搖引搖言
5、一定的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。鉸接式車(chē)輛是一種被廣泛用于農(nóng)業(yè)、工程建筑、森林消防、軍事等領(lǐng)域的一種工程車(chē)輛。它的轉(zhuǎn)向是通過(guò)使前后車(chē)體相對(duì)偏轉(zhuǎn)一定的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于普遍存在俯仰自由度和扭轉(zhuǎn)自由度,使得鉸接式車(chē)擁有很好的復(fù)雜地面通過(guò)性。但是,前后車(chē)輛連接自由度的增多也使轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性變差。鉸接車(chē)的轉(zhuǎn)向阻圖1搖多自由度鉸接車(chē)模型力矩計(jì)算,尤其是原地轉(zhuǎn)向阻力矩的計(jì)算,是鉸接車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)最重要的原始參數(shù)之一。但是,目前對(duì)2搖鉸接車(chē)轉(zhuǎn)向阻力矩理論分析于鉸接車(chē)體轉(zhuǎn)向阻力矩計(jì)算,大多還是采用經(jīng)驗(yàn)公原地轉(zhuǎn)向阻力矩是鉸接車(chē)轉(zhuǎn)向過(guò)程中的最大阻式。由于采用的經(jīng)驗(yàn)
6、公式不同,所計(jì)算的結(jié)果也存在力矩,所以對(duì)鉸接車(chē)進(jìn)行原地轉(zhuǎn)向阻力矩的分析與研很大差異。[2]究,建立如圖2所示的轉(zhuǎn)向力學(xué)模型。為了準(zhǔn)確分析轉(zhuǎn)向力矩并為車(chē)輛使用和相似車(chē)輛性能的研究提供參考,本文對(duì)某8伊8的鉸接車(chē)進(jìn)行了轉(zhuǎn)向阻力矩的理論分析,提出一種計(jì)算鉸接車(chē)轉(zhuǎn)向阻力矩的力學(xué)模型,并對(duì)鉸接車(chē)進(jìn)行了建模仿真,對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。1搖鉸接車(chē)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能筆者所研究的8伊8鉸接車(chē)結(jié)構(gòu)如圖1所示,每個(gè)車(chē)架有兩個(gè)自平衡式擺臂機(jī)構(gòu),每個(gè)擺臂機(jī)構(gòu)通過(guò)鏈傳動(dòng)連接兩個(gè)車(chē)輪。鉸接機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向油缸共同作圖2搖鉸接車(chē)原地轉(zhuǎn)向力學(xué)模型用使整車(chē)具有橫擺和扭轉(zhuǎn)兩個(gè)
7、自由度。整車(chē)的轉(zhuǎn)向是通過(guò)轉(zhuǎn)向油缸的作用,使前后車(chē)體在水平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)*收稿日期:2015-08-18作者簡(jiǎn)介:陳搖松(1983-),男,吉林通化人,在讀碩士,研究方向:車(chē)輛系統(tǒng)論證、仿真與評(píng)估?！?9·研究與分析搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖2015年第5期(第28卷,總第139期)·機(jī)械研究與應(yīng)用·2.1搖車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)阻力矩離,L為L(zhǎng)和L之和。12當(dāng)鉸接車(chē)轉(zhuǎn)向角變化時(shí),輪胎產(chǎn)生以鉛垂線(xiàn)為軸當(dāng)前后車(chē)體轉(zhuǎn)動(dòng)夾角為酌時(shí),后半車(chē)與圖中虛線(xiàn)線(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng),且該軸線(xiàn)通過(guò)輪胎與地面接觸面的形心。夾角為:[3]輪胎與地面接觸面可視為a伊b的矩形面積,
8、當(dāng)輪茁=arcsin(ksin酌)(8)胎回轉(zhuǎn)中心與該矩形面積的形心重合時(shí),其轉(zhuǎn)動(dòng)阻力前半車(chē)與虛線(xiàn)夾角為:矩為:琢=酌-arcsin(ksin酌)(9)122對(duì)式(8)、(9)進(jìn)行變分,得到:M=滋Ga+b(1)4kcos酌琢茁=(10)式中:G為輪胎負(fù)荷,滋為
