履带式森林灭火炮转向性能分析与验证.docx

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履带式森林灭火炮转向性能分析与验证

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刘九庆姚凯

摘要：建立履带底盘式森林灭火炮的转向分析模型时，因忽略质心偏移和离心力所产生的问题，会导致不能更真实地体现森林灭火炮转向运动的状态。为此本文基于履带转向原理和转向动力学，对森林灭火炮的履带底盘做动力学分析和静力学分析，建立更为准确的森林灭火炮转向性能数学模型，在建立模型时考虑了转向阻力矩、土壤下陷阻力和履带接地面压力分布情况等参数。选取实际车辆为例，用所建立模型计算各项参数，并与试验结果作对比。结果表明：履带车体因离心力产生的质心偏移量越大，履带转弯半径也越大。森林灭火炮转向性能受离心力影响较大，履带对地面的压力并不是均布在履带接地表面上。试验表明模型分析的结果与实际情况的误差在可接受范围内，证明了模型的准确性。

关键词：履带底盘;转向过程;离心力;阻力矩;转向理论

：S776;TH113.2??：A?：1006-8023（2021）03-0095-08

Abstract：Whenestablishingthesteeringanalysismodelofcrawlerbottomplateforestfireextinguishingcannon，theignoringoftheproblemscausedbytheoffsetofthecenterofmassandthecentrifugalforcewillleadtothefailuretomoretrulyreflectthestateofthesteeringmomentoftheforestfireextinguishingcannon.Forthisreason，basedontheprincipleoftracksteeringandsteeringdynamics，thispapermakesdynamicanalysisandstaticsanalysisofthecrawlerchassisofforestfireextinguishingcannon，andestablishesamoreaccuratemathematicalmodelofforestfireextinguishingcannontoperformancewhenthemodeltakesintoaccountthesteeringresistancemoment，soilsubsidenceresistance，trackparameterssuchasgroundpressuredistribution.Takingarealvehicleasanexample，theparametersarecalculatedbythemodelandcomparedwiththetestresults.Theresultsshowthatthelargerthecentroidoffsetcausedbycentrifugalforceis，thelargertheturningradiusofthetrackis.Thesteeringperformanceofforestfireextinguishingcannonisgreatlyaffectedbythecentrifugalforce，thepressurefromthetracktothegroundisnotuniformlydistributedonthegroundsurfaceofthetrack.Theexperimentalsoshowsthattheerrorbetweentheresultsofmodelanalysisandtheactualsituationiswithintheacceptablerange，whichprovestheaccuracyofthemodel.

Keywords：Crawlerchassis;steeringprocess;centrifugalforce;dragtorque;steeringtheory

0引言

履帶式行走机构能适应复杂的路况，有着良好的行驶能力、较高的机动性，正因如此，履带式底盘是特种车辆行驶系统的首选，如森林灭火炮