履帶起重機轉(zhuǎn)向阻力矩及轉(zhuǎn)向半徑研究.pdf

1、轉(zhuǎn)向阻力矩及轉(zhuǎn)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(chǎn)生轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向阻力矩計算結果不夠準確。轉(zhuǎn)向半徑的傳統(tǒng)算法中未考慮履帶滑轉(zhuǎn)對履帶速度的影響，使得轉(zhuǎn)向半徑計算結果不夠準確。因此，提出履帶起重機轉(zhuǎn)向阻力矩較為準確的計算方法，指出履帶起重機轉(zhuǎn)向半徑與驅(qū)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(chǎn)生轉(zhuǎn)向阻力矩的摩擦力的大小和方向，對轉(zhuǎn)向中心取矩得到轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向方式穩(wěn)定轉(zhuǎn)向條件下的牽引力、轉(zhuǎn)向阻力矩、轉(zhuǎn)向半徑表示為轉(zhuǎn)向角速度的計算函數(shù)。建立轉(zhuǎn)向運動平衡方程，求出轉(zhuǎn)向角速度。對比了轉(zhuǎn)向角速度、轉(zhuǎn)向半徑、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)向驅(qū)動力，垂直履帶方向的橫向分力產(chǎn)生轉(zhuǎn)向阻力，穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時驅(qū)動力與轉(zhuǎn)向阻力平衡。轉(zhuǎn)向阻力矩與驅(qū)動速度大小無關，轉(zhuǎn)向角速度約為傳統(tǒng)計算結果的75％。對于差速轉(zhuǎn)向不同的驅(qū)動速度決定不同的轉(zhuǎn)向角速度及轉(zhuǎn)向半徑，轉(zhuǎn)向半徑約為傳統(tǒng)計算結果的1.3倍；單邊制動轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向半徑與驅(qū)動速度大小無關，轉(zhuǎn)向阻力矩約為傳統(tǒng)計算