履帶起重機轉向阻力矩及轉向半徑研究.pdf

1、轉向阻力矩及轉向半徑是履帶起重機的重要技術參數(shù)。傳統(tǒng)算法中，將產生轉向阻力矩的作用力簡化為大小相等或呈線性關系的作用力，造成轉向阻力矩計算結果不夠準確。轉向半徑的傳統(tǒng)算法中未考慮履帶滑轉對履帶速度的影響，使得轉向半徑計算結果不夠準確。因此，提出履帶起重機轉向阻力矩較為準確的計算方法，指出履帶起重機轉向半徑與驅動速度的關系，對于指導履帶起重機行走機構選型及提高履帶起重機的控制和操作性能具有重要意義。
　　 本文在分析履帶板上任意點

2、的運動速度的基礎上，建立相對底盤靜止的動坐標系，利用坐標變換，推導出履帶板上任意點的運動速度方程。地面對履帶板上接觸點的摩擦力方向與該點的運動速度方向相反，從而確定出產生轉向阻力矩的摩擦力的大小和方向，對轉向中心取矩得到轉向阻力矩。推導出履帶底盤雙邊差速、單邊制動、雙邊反向三種轉向方式穩(wěn)定轉向條件下的牽引力、轉向阻力矩、轉向半徑表示為轉向角速度的計算函數(shù)。建立轉向運動平衡方程，求出轉向角速度。對比了轉向角速度、轉向半徑、轉向阻力矩傳統(tǒng)算

3、法與本文算法的計算結果。采用虛擬樣機技術對三種轉向方式進行模擬仿真。
　　 研究表明，履帶板與地面間摩擦力沿履帶方向的縱向分力提供轉向驅動力，垂直履帶方向的橫向分力產生轉向阻力，穩(wěn)定轉向時驅動力與轉向阻力平衡。轉向阻力矩與驅動速度大小無關，轉向角速度約為傳統(tǒng)計算結果的75％。對于差速轉向不同的驅動速度決定不同的轉向角速度及轉向半徑，轉向半徑約為傳統(tǒng)計算結果的1.3倍；單邊制動轉向轉向半徑與驅動速度大小無關，轉向阻力矩約為傳統(tǒng)計算