鉸接式礦用膠輪車轉向性能研究.pdf

1、防爆無軌膠輪車因其較強的機動性能大大提高了煤礦業(yè)的生產效率，促使國外鉸接式膠輪車的設計研究得到快速發(fā)展。國內針對礦用鉸接式膠輪車的研究起步較晚,目前設計理論尚不完善，仍處于仿造階段。鉸接車型號單一，無法滿足多樣的生產需求，也無法完全適用于多種路況。鉸接轉向機構作為膠輪車的重要組成部分，直接關系到車輛的機動性能。因此，本文針對其轉向的相關技術進行研究。主要研究結果如下：
　　以單自由度鉸接式膠輪車為研究對象，通過對其在滿載工作狀態(tài)下

2、的原地轉向力學的分析，綜合考慮輪胎—路面相互作用及車輪轉角、輪胎滾動速度等因素對轉向阻力矩的影響，利用虛位移原理推導了原地轉向阻力矩隨車輪轉角的變化規(guī)律，結果表明當車輪轉角達到最大45°時原地轉向阻力矩也達到最大值24.68kN*m，且原地轉向阻力矩隨車輪轉角呈非線性的增長趨勢。
　　建立了滿載鉸接式膠輪車多剛體轉向虛擬樣機模型。針對其轉向時極端路況對其整車性能的影響，模擬三角形凸起、矩形坑、搓板路面等障礙路況，進行了仿真分析。結

3、果表明車輛在矩形坑路面上轉向時車體載荷分布最不均勻、穩(wěn)定性最差，其后橋左右輪胎載荷出現(xiàn)最大差值0.54kN，前架質心轉向橫擺角速度達到58.71rad/s，右后輪出現(xiàn)最大側傾角15.63°。
　　提取過矩形坑時轉向機構中連接前后車架鉸接盤處的受力數(shù)據(jù)，進行了應力分析，結果顯示前架與銷軸接觸處出現(xiàn)最大應力207MPa。得知此種情況下鉸接盤處動應力值較大，產生應力集中現(xiàn)象，是鉸接盤破裂損壞的主要原因。
　　將鉸接轉向機構改進為二