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基于Recurdyn的倒梯形履带式车辆稳定性研究
| 论文题名： | 基于Recurdyn的倒梯形履带式车辆稳定性研究 |
| 关键词： | 履带车辆;多体动力学仿真;稳定性分析;运动性能;车辆稳定性 |
| 摘要： | 随着我国城市化进程的发展，履带车辆的应用场景愈发广泛。履带车辆将面对更加复杂、恶劣、危险的工作环境，要求履带车辆具备更好的越障性能和稳定性，从而能够在非结构环境中去执行任务。履带车辆在不同路况下的通过性和稳定性是对设计阶段提出的最重要的要求之一，而履带车辆系统稳定运行主要依赖于设计合理的部件尺寸和结构布局。因此，本文提出一种基于多路况质心分布交集法的履带车辆稳定性设计方法，通过分析计算每种路况下系统可稳定运行的质心允许范围，最终获得系统稳定运行的质心范围，从而指导快速工程化需求的车体参数设计。 首先，基于城市应用为背景确定倒梯形履带式车辆的功能与技术要求，根据其完成履带车辆零部件设计，其中包含履带、驱动轮、承重轮、减震机构、箱体等，并选型合适的驱动电机、减速箱、电池等，完成倒梯形履带式车辆的机械选型。 其次，选取典型路况（包括：平坦路况、斜坡路况、垂直路况、楼梯路况、沟壑路况），通过对不同路况下的履带车辆稳定性条件开展分析和计算，得出履带车辆通过各个典型路况基本条件，从而确定该路况下的履带车辆合理质心范围，并对各路况的质心范围取交集，从而获得合理的质心分布范围，指导系统结构布局设计。 然后，根据所设计的履带车辆机械结构以及确定的质心范围，在多体动力学仿真软件RecurDyn中建立履带车辆模型，对前文确定的质心范围参数，在各种典型路况下履带车辆进行运动仿真验证和动力学校核。模拟不同路况下履带车辆的运动状态，验证所设计质心分布交集法参数对应车辆动态稳定性，并校核其动力系统参数。 最后，完成倒梯形履带式车辆的样机测试，并在垂直路况、斜坡路况、楼梯路况等路况下验证履带车辆稳定性，测试履带车辆部分性能指标。测试结果表明，在负载状态下，履带车辆在各个路况下具有控制灵活、稳定等特点，满足其设计指标。 |
| 作者： | 芦浩 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王福明;闫杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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