履帶式防輻射挖掘機直線行駛與越障性能研究.pdf

1、為了滿足核設(shè)施退役過程中工程機械研發(fā)的需求，本項目組研發(fā)了能在放射性環(huán)境下正常作業(yè)的履帶式防輻射挖掘機。核設(shè)施退役現(xiàn)場地形復(fù)雜，因此要求其具備優(yōu)良的直線行駛性、平穩(wěn)性、運動可靠性和良好的越障、避障能力。本文以履帶式防輻射挖掘機行走系統(tǒng)為研究對象，采用理論分析、數(shù)值模擬與實驗驗證相結(jié)合的方法，對履帶式防輻射挖掘機直線行駛及越障性能進行了深入研究。
　　對履帶式防輻射挖掘機的設(shè)計方案進行了簡要介紹，說明了本文研究對象履帶式防輻射挖掘機

2、是基于SWE210型挖掘機（以下簡稱“原機”）基礎(chǔ)上研發(fā)的；分析了質(zhì)心偏移對履帶式防輻射挖掘機及其原機接地比壓的影響，并對行駛阻力、牽引力和直線跑偏進行了理論分析與計算；通過對履帶式防輻射挖掘機兩典型工況下的越障過程進行理論分析，獲得了其順利攀爬臺階的最大高度為555mm，跨越溝槽的最大長度為1721mm。
　　基于多體系統(tǒng)動力學(xué)建模理論，綜合運用Pro/E和RecurDyn建立了履帶式防輻射挖掘機及其原機的虛擬樣機模型，通過定義

3、不同路況模型，建立了直線行駛、攀爬臺階、跨越溝槽和組合地形越障等動力學(xué)模型。
　　對履帶式防輻射挖掘機及其原機進行直線行駛仿真，獲得了對應(yīng)機型的接地比壓、行駛阻力、牽引力和直線跑偏規(guī)律；對原機進行直線跑偏實驗，通過處理實驗數(shù)據(jù)，得到了原機直線跑偏規(guī)律，實驗結(jié)果與仿真結(jié)果一致，驗證了原機虛擬樣機模型的正確性，證明本文建立的履帶式防輻射挖掘機虛擬樣機模型的正確性。
　　基于正確的履帶式防輻射挖掘機虛擬樣機模型，通過改變模型的質(zhì)心

4、位置和速度驅(qū)動大小對其進行攀爬臺階和跨越溝槽兩種工況進行仿真，得到了質(zhì)心偏移與行駛速度對挖掘機攀爬臺階和跨越溝槽能力的影響規(guī)律；對極端工況（順利攀爬551mm高度臺階障礙、跨越長度1625mm溝槽障礙）和組合地形工況越障過程進行了仿真分析，結(jié)果表明履帶式防輻射挖掘機具有良好越障能力。
　　本文通過履帶式防輻射挖掘機直線行駛與越障性能的研究，驗證了該挖掘機具備良好的行駛通過性能，也為后續(xù)行走系統(tǒng)的可靠性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。