履帶式防輻射挖掘機(jī)直線行駛與越障性能研究.pdf

1、為了滿足核設(shè)施退役過程中工程機(jī)械研發(fā)的需求，本項(xiàng)目組研發(fā)了能在放射性環(huán)境下正常作業(yè)的履帶式防輻射挖掘機(jī)。核設(shè)施退役現(xiàn)場地形復(fù)雜，因此要求其具備優(yōu)良的直線行駛性、平穩(wěn)性、運(yùn)動可靠性和良好的越障、避障能力。本文以履帶式防輻射挖掘機(jī)行走系統(tǒng)為研究對象，采用理論分析、數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法，對履帶式防輻射挖掘機(jī)直線行駛及越障性能進(jìn)行了深入研究。
　　對履帶式防輻射挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了簡要介紹，說明了本文研究對象履帶式防輻射挖掘機(jī)

2、是基于SWE210型挖掘機(jī)（以下簡稱“原機(jī)”）基礎(chǔ)上研發(fā)的；分析了質(zhì)心偏移對履帶式防輻射挖掘機(jī)及其原機(jī)接地比壓的影響，并對行駛阻力、牽引力和直線跑偏進(jìn)行了理論分析與計(jì)算；通過對履帶式防輻射挖掘機(jī)兩典型工況下的越障過程進(jìn)行理論分析，獲得了其順利攀爬臺階的最大高度為555mm，跨越溝槽的最大長度為1721mm。
　　基于多體系統(tǒng)動力學(xué)建模理論，綜合運(yùn)用Pro/E和RecurDyn建立了履帶式防輻射挖掘機(jī)及其原機(jī)的虛擬樣機(jī)模型，通過定義

3、不同路況模型，建立了直線行駛、攀爬臺階、跨越溝槽和組合地形越障等動力學(xué)模型。
　　對履帶式防輻射挖掘機(jī)及其原機(jī)進(jìn)行直線行駛仿真，獲得了對應(yīng)機(jī)型的接地比壓、行駛阻力、牽引力和直線跑偏規(guī)律；對原機(jī)進(jìn)行直線跑偏實(shí)驗(yàn)，通過處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到了原機(jī)直線跑偏規(guī)律，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果一致，驗(yàn)證了原機(jī)虛擬樣機(jī)模型的正確性，證明本文建立的履帶式防輻射挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)模型的正確性。
　　基于正確的履帶式防輻射挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)模型，通過改變模型的質(zhì)心

4、位置和速度驅(qū)動大小對其進(jìn)行攀爬臺階和跨越溝槽兩種工況進(jìn)行仿真，得到了質(zhì)心偏移與行駛速度對挖掘機(jī)攀爬臺階和跨越溝槽能力的影響規(guī)律；對極端工況（順利攀爬551mm高度臺階障礙、跨越長度1625mm溝槽障礙）和組合地形工況越障過程進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明履帶式防輻射挖掘機(jī)具有良好越障能力。
　　本文通過履帶式防輻射挖掘機(jī)直線行駛與越障性能的研究，驗(yàn)證了該挖掘機(jī)具備良好的行駛通過性能，也為后續(xù)行走系統(tǒng)的可靠性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。