工程机械转向理论课件.pptVIP

二、鉸接式輪式車輛的轉向理論(一)鉸接式輪式車輛轉向的運動學(二)鉸接輪式車輛轉向力矩及阻力矩分析(一)鉸接式輪式車輛轉向的運動學參看圖７－１１四個車輪的線速度(二)鉸接輪式車輛轉向力矩及阻力矩分析1.轉向力矩分析參看圖７－１２，７－１３轉向力矩：回正力距：轉向力矩不均勻係數：轉向阻力矩分析參看圖７－１４1.轉鉤牽引力F’T；2.離心力；3.驅動力FK；4.滾動阻力ＦｆＫ；5.車輪轉向時的側向反力Ｓ１和Ｓ２；6.轉向時地面對車輪作用的力矩ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＫ１、ＭＫ２；7.鉸點處轉向時油缸作用產生的力矩Ｍ０。§7-3履帶車輛的轉向理論一、雙履帶車輛的轉向理論二、偏轉履帶轉向車輛的轉向理論三、鉸接式履帶車輛的轉向簡介一、雙履帶車輛的轉向理論(一)雙履帶式車輛轉向運動學(二)雙履帶式車輛轉向動力學(三)影響履帶車輛轉向能力的因素(四)各種轉向機構的轉向性能及簡單評價(一)雙履帶式車輛轉向運動學參看圖７－１５1.如果轉向半徑等於0.5Ｂ時，則ｖ1‘等於零；2.如果轉向半徑等於零時，則ｖ1‘＝－ｖ2‘(二)雙履帶式車輛轉向動力學參看圖７－１６1、牽引平衡和力矩平衡帶有牽引負荷的履帶式車輛，在水準地段上以轉向半徑R作低速穩定轉向時的受力情況(離心力可略去不計)。轉向參數，其意義為轉向力與車輛切線牽引力之比。顯然υ大表示轉向阻力矩大，υ小表示轉向阻力矩小。1.當ν=0時，表明車輛作直線行駛。2.當ν=0.5時，內側履帶的驅動力，說明內側轉向離合器徹底分離，但制動器沒有制動，牽引負荷完全由外側履帶承擔。3.當ν＜0.5時，說明內側離合器處於半分離狀態，內外側履帶都提供驅動力。4.當ν＞0.5時，說明內側離合器不僅完全分離，而且對驅動鏈輪施加了制動力矩，履帶產生了制動力。轉向阻力矩引起因素1.履帶板的支承面、側面和履刺表面與土壤的相對摩擦；2.履帶轉動時對土壤的擠壓和剪切；3.履帶轉動時對堆積在它旁邊土壤的推擁；4.轉向行走機構內部的摩擦阻力。參看Ｐ157～160(三)影響履帶車輛轉向能力的因素1、轉向能力受限於發動機功率的條件2、轉向能力受限於附著力的條件1、轉向能力受限於發動機功率的條件(1)車輛作基本直線運動所消耗的功率；(2)車輛繞本身的相對轉動軸線OT轉動所消耗的功率；(3)轉向機構或制動器的摩擦元件所消耗的功率。以駕駛員手力為動力的轉向稱為機械轉向，以除人力外其他動力為主要動力的轉向稱為動力轉向。1、機械轉向2、動力轉向：液壓式、氣動式、電動式、和複合式。由於液壓動力轉向以具有結構緊湊、重量輕、體積小、靈敏度高、穩定性好、能夠吸收路面衝擊和無需另設潤滑裝置等優點，因此在工程車輛上應用較為廣泛。*多履帶行走裝置有以下特點：①履帶支承面積大，對地比壓不大，一般為100～160ｋｐａ；②一般在稍徑平整(坡度才10%)的地面上工作，轉向半徑大，且只要求緩慢轉向；③行走速度低，一般為4～12m／min；④承載能力大；5履帶無履刺。*優點：其方向始終與前車架一致，有利於迅速對準作業面，減少迴圈時間，提高生產率，顯示了鉸接底盤特有的機動性；鉸接車架相對偏轉時，車輪軸線在地面的投影必交於一點，不需要專門的轉向梯形機構就能避免彎道行駛時由於輪胎滾動方向的偏差而產生產的測滑，從而使轉向機構簡化；特別全輪驅動時，不必採用昂貴的驅動轉向橋。缺點主要是其轉向時，抗傾翻的穩定性降低。*主要用於全橋驅動的車輛或雙履帶車輛，其結構比較簡單，轉向半徑較小，但轉向時車輪的滑動較為嚴重，而雙履帶車輛一般都採用這種轉向方式。由於對於差速度轉向來說其轉向原理輪式與履帶車輛相似因此對於這種轉向方式我們以對雙履帶車輛討論為主。*為了減少轉向和直線行駛時的功率消耗、輪胎磨損及地面阻力。改善操縱性，對輪式車輛轉向所提出的基本要求是：盡可能保證車輪在地面上只有滾動，而不產生滑動(包括側滑、縱向滑移和滑轉)。*在進行車輛的轉向運動學分析時，曾述及，只要所有車輪都圍繞轉向軸線O轉動，則車輪都處於無側滑的滾動狀態。但是實際上，輪胎在地面上並不是呈點接觸的純滾動輪胎有一定的寬度，其與地面呈面接觸。*通過對輪式車輛的轉向運動學分析可知，車輛轉向時要求內、外驅動輪能以不同的角速度旋轉，這一要求是通過裝置差速器來實現的。在現有輪式車輛上都裝有單差速器。單差速器對輪式車輛的一些主要性能，如轉向性能，直線行駛性能和牽引附著性能有很大的影響*圖中L為車輛的軸距；B為車輛的輪距；γ為前後車架的相對偏轉角度；r為鉸接點距前輛的距離，Rω為前軸外側的轉動半徑；R