|东莞路灯车出租|东莞路灯车出租公司|东莞路灯车公司|     🍃 宁管千军,  莫管一夫    🍃     路灯车轮胎与地面相互作用理论研究     路灯车转向方式为滑移转向，这与一般轮式路灯车的阿克曼转向、铰接转向等转向方式区别很大，其利用两侧车轮的速度差来改变路灯车的行驶方向，可以进行零半径转向。路灯车完全是依靠轮胎与地面的相互作用而完成转向，轮胎在转向过程中经历着大的侧偏角、剧烈的滑转、滑移，因此本文着重讨论路灯车的动力学特性。也是对行走机构与地面的动态特性及其影响因素研究，从而为研究路灯车实际动态变化过程下的真实性能及其为达到最佳性能而应该采取的相关措施打下基础。由于路灯车经常工作在各种复杂的场地。其地面的力学特性与地形特征、路灯车的设计参数对路灯车的行驶特性与工作特性都有非常重要的影响。然而目前对路灯车的研究多是利用汽车理论进行简单推导路灯车的受力情况，而没考虑路灯车与土壤的相互作用，而这对经常在各种路面上工作的路灯车是非常不准确的。根据工程土力学塑性平衡理论、越野路灯车行驶行驶理论的Bekker理论、Wong理论、Reece理论。考虑了土壤与车轮的相互作用，建立了轮式滑移路灯车动力学理论。改善了目前分析路灯车照搬履带路灯车行驶理论的现状，为分析路灯车性能提供了理论依据。

    载荷沉陷量间的关系, 根据行驶阻力产生理论可知，当路灯车在地面行驶时，会导致地面出现一定的下陷，此时地面会产生一定的行驶阻力。由于路灯车经常在各种复杂环境下工作，所以研究路灯车的垂直载荷-变形特性非常重要，可以用于评价和预测路灯车工作特性与行驶特性。在这个方面Bekker提出了利用平板穿入和剪切试验的方法确定载荷-沉陷量间的关系。Bekker提出的压力-沉陷关系为：(1)cnkpkzb· 其中n为变形指数，b是载荷面的短边，kc和kφ分别是壤的内聚变形模量和摩擦变形模量。上式是一个经验公式，随着n的不同，kc和kφ也不同，为了研究土壤力学更本质的影响和经验证明，对于压力沉陷关系，Reece给出了更精确的经验：'ck、'k是内聚力模量和摩擦变形模量；n是变形指数；s是地面的容重，c是内聚力；b是载荷面的短边。Reece提出的公式之所以比Bekker的先进，是因为其土壤参数'ck、'k是无因次的，而Bekker是有因次的。

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   轮胎剪切应力-位移关系, 当轮胎被驱动或制动时，轮胎与所接触的地面产生剪切作用。此时地面作用在轮胎接地表面上的剪切应力与轮胎剪切变形有关。根据土壤力学理论，路灯车在行驶过程中一般有两种情况，一是脆性土壤、二是塑性土壤，第一种土壤是未经过搅动的坚实土壤，如坚实的粉土、冰冻的雪和沙。第二种土壤是粘土、干燥的沙土、以及经过搅动的土壤。其抗剪切强度与土壤变形的特性曲线。未被扰动的脆性土壤，其特点是会出现最大剪切应力为max的驼峰，在达到屈服极限后变为平缓，在达到最大剪切应力之前，剪切应力与剪切位移的关系可以表达为。剪切应力达到最大值后不变，其剪切应力与位移的关系可以表达为：轮胎剪切应力；c材料的抗剪强度；剪切面上的法向应力；材料的内抗剪强度角；轮胎剪切位移；K水平剪切变形模数。Bekker通过大量的试验验证了驼峰对预测路灯车正常行驶的牵引力没有实际意义，并且最大值的剪切应力比平稳后的剪切应力大的不多。由于材料的内聚力是指作用于材料粒子之间的与法向应力无关的结合力，本文研究路灯车在硬质地面的剪切特性，其剪切强度随着法向载荷的增加而增加.

   

       滑移转向路灯车运动学理论模型研究, 在建立滑移转向理论模型过程中，作以下假设：（1）路灯车行驶的路面为硬质地面，并忽略路灯车的滑移和滑转特性；（2）剪切应力与剪切位移有关系，其初始位置选为轮胎与地面接触点；（3）轮胎与地面接触任意一点所受的剪切应力的方向与该点的滑移速度相反；当路灯车处于转向过程时，路灯车运动学分析，O点是路灯车转向过程的瞬时转动中心。以路灯车右侧前轮为例进行分析。右侧轮胎的相对坐标系为11xy，相对坐标系的原点1O为右侧前轮中心。其中：1RO点相对于瞬时转向中心的转动半径，m；2RO点相对于瞬时转向中心的转动半径，m；3RO点相对于瞬时转向中心的转动半径，m；3RO点相对于瞬时转向中心的转动半径，mz滑移转向路灯车相对于瞬时转向中心的转动角速度，rad/s；vRO点相对于瞬时转向中心的转动半径，m；yc路灯车几何中心与重心的纵向偏移量，m；B滑移转向路灯车的轮距，m；L滑移转向路灯车的轴距，m；os重心CG相对于瞬时转向中心与外侧轮胎转向中心的连线在纵向上的偏距。1O点的绝对速度分别在1y、1x坐标轴上的速度分量分别为：其中：1OO与X轴的夹角。右侧轮胎任意一点与地面接触点为1tO，右侧轮胎的角速度为ow,1O点在坐标轴1y、1x方向上的相对速度分量为, 以右侧前轮接地面积上任意一点11x,y进行运动学分析。当轮胎随着整车体绕瞬时转向中心O点转向，此时路灯车的角速度为z，由此则可以推导出四个轮胎任意一点11x,y、22x,y、33x,y、44x,y，相对于其投影点1tO、2tO、3tO、414tO在各自相对坐标系中的速度分量分别为：有上述可知，地面和路灯车的许多参数都是已知量，其余的未知量可以根据路灯车的力平衡方程、力矩平衡方程进行求解，力平衡方程与力矩平衡方程如下：0xF，：地面摩擦系数、水平剪切变形模数K、运动阻力系数rf、路灯车的轴距L、路灯车的轮距B、轮胎的接地长度l、轮胎的接地宽度b、路灯车的转弯半径R和整机的重量等参数都是已知的，先只有三个未知的参数oiow、w、s，根据上述力平衡方程与力矩平衡方程进行确定。该轮胎与地面的接触模型，可以对路灯车的动态性能进行定性的分析，当改变路灯车的结构参数，比如轮距、轴距、重心位置等，可以根据该模型对路灯车的基本性能进行预测。

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