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履帶爬山車動力學性能研究
隨著計算機技術的發展，描述履帶爬山車輛動力學性能的復雜微分方程組可以快速求解，因此可以把構成履帶爬山車輛的各個部件通過各種約束組合起來，運用多體系統動力學的理論和方法求解約束方程和動力學方程，即可獲得履帶爬山車輛的動力學性能。國外履帶爬山車輛動力學發展較為成熟，根據研究的目的不同，建立了平穩性分析模型，轉向性分析模型和三維模型等。1976 年 Murphy N R 和 Ahlvin R B 提出了 NRMM模型，是較早的履帶爬山車模型。該模型將車體簡化為剛體，將懸掛系統簡化為平動彈簧阻尼元件，負重輪由周向均布的徑向彈簧構成，只能作垂直運動，相鄰負重輪輪心上也連接有彈簧，這樣當一個負重輪相對車體有位移時，連接的彈簧將會使相鄰的負重輪運動，從而體現履帶對負重輪的托帶作用。由于該模型細致的描述了履帶爬山車輛各個部件之間及負重輪與地面之間的相互作用關系，能夠準確預估車輛的平穩性，因此被稱為平穩性模型。1992 年 Ehlert W, Hug B 在試驗的基礎上對三類常見的轉向模型—Hock 模型、IABG 模型以及 Kitano 模型進行了修正，能較好的仿真履帶爬山車輛的轉向性能，Hock 模型認轉向摩擦力是由履帶側滑引起的，而 IABG 模型還考慮了轉向時由于離心力引起的載荷轉移，外側履帶摩擦力大于內側等因素對轉向力矩的影響，Kitano 模型不僅考慮了以上因素，還對轉向時履帶張力變化以及履帶周向滑動的影響加以考慮。1994 年 Dhir A, Sankar S 建立了一個二維 2+N（2 為車身的垂直和俯仰，N為負重輪個數）個自由度的履帶爬山車輛模型，懸掛系統被簡化為獨立的懸掛結構，彈簧、阻尼為線性或非線性，假定履帶為無質量連續的帶子，假定地面不變形，負重輪與履帶板的接觸�；癁檫B續徑向彈簧阻尼結構。1998 年 Choi J H 等人運用多體動力學理論提出了一個三維履帶爬山車輛模型，該模型主要是針對低速履帶爬山車輛，它將履帶爬山車輛分解為三個運動學上解耦的子系統，第一個子系統是由車體、主動輪、誘導輪、托帶輪構成，第二、三個子系統分別為左右兩側由剛性履帶板通過轉動副連接而成的履帶環，該模型對行駛系的作用力進行了比較細致的描述。如在分析履帶與主動輪的嚙合力時，將履帶板和主動輪齒的接觸分為齒面接觸和齒根接觸。由于該模型對履帶結構特征刻畫得非常細致，仿真計算量也相當大。
