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履帶底盤轉(zhuǎn)向解析

發(fā)布時間:2021-06-18  點擊量:640

 對于收割機履帶底盤的工程機械,小型收割機履帶底盤特別是用于濕地的形體較大的浮箱履帶底盤的設(shè)備,收割機履帶底盤生產(chǎn)廠家其發(fā)動機功率往往取決于設(shè)備的轉(zhuǎn)向能力,因此深入研究履帶底盤的轉(zhuǎn)向機理對研制履帶底盤的車輛以及相關(guān)設(shè)備無疑具有重要意義。隨著電液比例閥應(yīng)用于履帶底盤行走馬達的控制,履帶底盤的轉(zhuǎn)彎形式也不再局限類似于轉(zhuǎn)向離合器(機械傳動)控制的單邊動力輸出和液壓馬達反向驅(qū)動的原地轉(zhuǎn)向兩種轉(zhuǎn)向方式,而是可以實現(xiàn)任意轉(zhuǎn)彎半徑的轉(zhuǎn)向。電液比例閥的作用類似于汽車的差速器,與差速器相比,它不僅能同向差速而且還能反向差速。

 
履帶底盤新的轉(zhuǎn)向形式的出現(xiàn)促使人們對相應(yīng)的行駛理論進行探索是理所當(dāng)然的。經(jīng)研究得到如下結(jié)論:影響轉(zhuǎn)向的因素主要取決于履帶與地面的接觸長度以及2條履帶之間的跨距,履帶與地面之間的接觸長度越長越不利于轉(zhuǎn)向;履帶之間的跨距越大越有利于轉(zhuǎn)向,事實上在外界條件完全相同的情況下,采用不同的轉(zhuǎn)向方式將對應(yīng)不同的轉(zhuǎn)向阻力矩以及轉(zhuǎn)向所需功率,而現(xiàn)有履帶底盤轉(zhuǎn)向理論既未涉及履帶自身寬度,對轉(zhuǎn)向的影響也不區(qū)分轉(zhuǎn)向形式。
 
無論采用同向差速還是反向差速履帶底盤實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的必要條件毫無疑問是作用于履帶的驅(qū)動力對速度瞬心的矩不小于阻止履帶轉(zhuǎn)向的力對速度瞬心的矩。這里強調(diào)速度瞬心而并非任意一點,主要是因為履帶與地面之間的作用力方向的描述需要建立在以速度瞬心作為坐標(biāo)原點的坐標(biāo)系內(nèi)。履帶底盤如何完成轉(zhuǎn)向,這看似不是問題的問題聽起來頗幼稚可笑,其實完全闡述清楚并不簡單,因為不同的轉(zhuǎn)向形式將導(dǎo)致地面與履帶之間的作用力的方向會有所不同。簡單起見,這里只考察底盤在硬路面上的轉(zhuǎn)向,因為在硬路面上除了履帶與地面之間的摩擦力不存在其他影響轉(zhuǎn)向的力,而摩擦力是履帶底盤轉(zhuǎn)向重要的影響因素,只要對硬路面上的轉(zhuǎn)向機理研究清楚,再探索松軟地面的情況便有了基礎(chǔ)。

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