履带地面力学研究综述

车辆地面力学是研究车辆与地面间力学关系的边缘学科,主要涉及车辆、地面及其相互作用的动力学等方面问题的研究.履带车辆因其具有良好的越野机动性能,在军事领域应用较广泛,所以研究履带-地面相互作用对于提高军事战斗能力具有很大帮助.在广泛查阅资料及项目研究的基础上,综述了履带地面力学研究方法的发展现状.同时结合我国的实际情况,...     

松软地面机器系统研究进展

松软地面机器系统的理论研究,对农业、林业、矿业和军事等领域作业机械的发展具有重要的科学意义和工程应用价值。本文总结了松软地面机器系统基础理论,以及松软干沙地面轮壤关系最新研究进展;从土壤动物形态、结构和柔性方面阐述仿生脱附减阻机理,综述了地面机械触土部件的仿生理论基础;概括了用于地面力学特性测试的技术方法和地面机器系统研究的土槽测试系统;分析归纳了数值模拟方法在地面机器系统研究中的进展;进而对松软地面机器系统理论方法在触土部件和车辆行走机构中的应用研究进行了展望。     

颗粒流法在车辆地面力学研究中的应用与探索

研究车辆地面力学的主要方法和理论大致分为:纯经验法、模型试验法、半经验法和数值模拟法。数值模拟法中,可分为两类:连续机理方法和离散单元法。连续机理方法以弹塑性力学理论为基础,将离散物质近似地作为一个连续体介质进行处理,这种方法侧重整个物体的力学行为,而忽略了物体中单元个体性质,难以准确模拟土壤类离散物质复杂的动态行为。颗粒流法是通过离散单元法建立圆形颗粒物质数值模型的方法,在分析车辆地面力学时表现出了极大的优越性,将颗粒流法和地面力学相结合的前景十分宽广。     

田间土壤力学参数测定方法研究

总结了车辆地面力学研究常用的土壤力学参数检测方法,结合现代农业车辆智能化发展思想,提出了结合车辆动力学参数的在线检测进行土壤力学参数估计的方法。     

地面力学在拖拉机上的应用

本文摘译自西德W·Sohne1975年6月在美国芝加哥召开的国际地面-车辆系统协会第十五届年会上发表的论文“地面力学在拖拉机上的应用”。 原文中介绍了国际地面-车辆系统协会自1961年在意大利都灵市成立以来开展学术活动的概况;地面力学的发展及其在越野车辆,耕作机械和土方机械上的应用;径向帘布层和斜交帘布层轮胎性能的比较分析;美国和西德拖拉机功率发展的概况;讨论了大马力轮式拖拉机五种总体设计方案以及应用地面力学选择拖拉机的最佳设计,改善牵引效率,以期减少农业方面的能量消耗。     

松软地面机械仿生理论与技术

生物长期存在于自然坏境中,知道怎样才能适应生态环境的发展,拥有人类难以企及的生存本领。随着科学技术的不断发展,人们不断借助科学工具,去认识、探讨生物的结构和功能,这也为其他学科的发展提供了借鉴。工程仿生学的重要组成部分包括了生物科学、机械工程以及松软地面力学等,进行松软地面机械仿生研究工作,离不开对这几方面的研究。     

用导磁粉末模拟自然土壤的实验研究

用自然土壤进行车辆行走装置的原型和模型试验存在着一系列困难,本文提出用导磁粉末代替自然土壤进行模型试验。根据土壤-车辆系统力学、尤其是土壤-车辆系统模型试验的研究结果,自然土壤的c、φ、γ三个参数基本上表征了土壤和车辆行驶性能有关的特性。因此,本文着重对置于磁场中的磁粉模拟自然土壤的c、φ参数进行了实验研究,找出了这两个参数随电流强度I、预压力p的变化规律,确定了磁粉能够模拟的自然土壤的范围。对于磁粉的剪切变型关系、压力沉陷关系和在磁粉上进行模型试验时磁粉γ参数的影响也作了初步的探讨。最后,得出了可以用磁粉代替自然土壤进行模型试验的结论,并对其优缺点进行了分析。     

考虑土壤滑转流动的柔性履带应力分布研究

履带-地面相互作用力学研究在履带机构设计、优化、控制与仿真方面具有重要的作用,其中柔性履带应力分布是目前该项研究的难点。本文将地面力学广泛应用的半经验法与土槽实验方法相结合,首先在KARAFIATH构想的基础上分析了履带行进过程中土壤的剪切流动及滑移线分布规律,提出了滑转流动导致的土壤流失量的计算方法,并在引入履带应力分布的研究中,实现了对传统履带-地面应力分布模型的修正和改进。利用履带机构-土壤实验系统进行相关测试,结合实验测量拟合得到履带段各点的下陷量曲线,代入本文模型中计算得到机构各处的正应力与切应力的分布情况。在载荷6 kg,滑动率从0.23增加到0.71时,履带机构竖直方向正应力的计算值与实验测量平均相对误差不超过15%,相关系数不小于0.83。模型可用于柔性履带地面耦合动力学建模与特性分析。     

国际地面车辆系统协会第九届国际会议在西班牙举行

<正> 三年一度的国际地面车辆系统协会(ISTVS)第九届国际会议相庆祝协会成立二十五周年大会于1987年8月31日至9月4日在西班牙巴塞罗那市举行。本协会的主要宗旨是促进有关陆地行驶方面的研究和发展,它涉及到各个不同的领域,如农业、林业、运输、各种地面运行机器及军用车辆等。其研究内容也相当广泛,如地面性质的研究、地面与车辆相互作用的研究、车辆和机具的设计、人机工程、运输系统的研究等。参加本届国际会议的代表有来自亚洲、东西欧、南北美、南非等27个国家的近180名代表。国际地面力学界的知名人士如:协会主席 K·J·Melzer(西德);协会下任主席 R·D·Wismer(美国);以及英国的 A·R·Recce,M·Dwyer;加拿大的黄祖永(R·N·Yong);美国的 Z·Janosi,R·A·Liston;     

地面力学非线性有限元分析及微机程序

本文提出了“树型-网络”程序设计结构,并采用线性方程组的分块求解法,在APPLE PASCAL系统上,研制出了地面力学非线性有限元分析程序(TENFEAP)。“树型-网络”程序结构既克服了在大型机上树型结构对大容量内存的需求,又解决了一般微型机软件设计中网络程序结构带来的问题,从而首次在微型机(64KB)上实现了非线性的有限元分析。文中还对原地面力学模型进行了若干探讨。其中包括:提出了关于收敛问题应该使用的正确算法,从而解决了使用NFAP程序进行地面力学有限元分析时不收敛的问题;增加了对卸荷再荷应力历史的考虑;增加了对初始切线模量应力历史的考虑。最后作者用该程序进行了实例计算,并在土槽中进行了轮胎-土壤相互作用的实验验证。实验表明,该程序的研制是成功的。     

滩涂车辆的性能分析

试制了一种适合在沿海滩涂中行走的滩涂车辆，对这种车辆的设计原理和工作过程进行了分析。通过建立滩涂车数学模型和进行模拟计算，预测得出滩涂车样车的通过性能较好。同时为了证明样车能够在水中行走，进行了单轮试验器的漂浮性试验。     

松软地面机械仿生理论与技术

生物经过长期与自然环境进行物质、能量及信息交换,造就了适应生态环境的生物系统和生存本领许多科学技术难题在生物界已经获得圆满解决。现代侧试技术和测试仪器的出现使得对生物结构、生物功能和生命过程的认识得到了惊人的进展,这为其他学科的研究及发展注入了新的活力,提供了全新的科学原理和技术方法。在工程科学领域中融入生物科学原理和方法进行生物科学与工程科学渗透交融的工程仿生学研究获得了长足的发展,生物科学、机     

盐渍化平原区玉米产量空间变异与地形关系研究

选择华北平原中存在盐渍化的禹城市作为典型研究区,在获取全市范围玉米测产、地形数据信息的基础上,利用空间插值技术研究了地形因子对玉米产量的影响.研究发现,禹城市玉米产量沿东北到西南方向逐渐递增,与地形起伏一致.地形起伏虽然较小,但玉米产量仍随着海拔高度的增加而增加,呈极显著正相关(R=0.263,p＜0.01).平面曲率与玉米产量呈显著负相关(R=-0.245,p＜0.05),即田块的平面曲率越大,越易积聚盐分,导致玉米产量越低.地形因子对禹城市玉米产量空间变异起到12.4％的影响作用.     

软路面有效不平度的理论研究

对刚性轮的轮轴垂直加速度进行二次积分求得软路面的原始不平度,根据轮胎与软路面相互作用时,轮胎和路面的变形特性给出了静载状态下软路面有效不平度的理论预测方法。结某工况下的软路面有效不平度进行了预测,预测结果表明,软路面有效不平度小于原始不平度。     

汽车使用因素对其燃油经济性的影响综述

传统的汽车燃油经济性研究中,一般多着重于汽车自身相关因素影响的研究,而往往忽视了汽车使用条件的影响。本文首先简要介绍了汽车结构因素对燃油经济性的影响,然后重点从气象条件、道路状况、驾驶行为等各种方面讨论了汽车使用因素对汽车燃油经济性的重要影响,提出了汽车燃油经济性研究的新思路。     

八轮四摆臂无人机动平台越障性能分析与试验

针对南方山区丘陵地带地形复杂、传统农田运输车辆通过性不足的问题,提出并设计了一种具有仿生液压驱动摆臂机构的八轮无人机动平台,其车体姿态可通过四摆臂协同动作进行调节,以适应不同形式地面障碍。越障性能是制约平台通过性的根本因素,建立了无人平台姿态规划模型和关键越障过程动力学模型,得到无人平台在典型垂直障碍的越障性能。为验证理论分析,在ADAMS建立了二次开发仿真平台,并进行了样机动力性试验。研究表明,八轮四摆臂无人机动平台可攀爬高度为轮胎直径1. 13倍的垂直障碍,具有良好的复杂地面环境通过能力,可满足丘陵地带农用运输车辆在复杂农田地形的行走需求。     

考虑地形特征的无人机影像分区域加权平差拼接方法

无人机遥感手段以其方便、快捷、成本低、可云下飞行的优势正越来越多地应用于农情信息的获取。为了解决无人机影像的数量多、畸变大、影像拼接过程中产生大量累积误差等问题,对拼接过程中如何减少误差累积进行了研究。首先,根据记录影像匹配过程中心点位置计算大致的匹配区域。然后,进行区域网概略计算,列出误差方程。对不同地形特征区域影像赋予权值,进行分区域加权平差。最后,利用3条航带的无人机影像分别对所提方法和直接拼接法进行了实验对比。实验结果表明:所提方法拼接后错位和鬼影现象减少了12%,拼接效率提高了15%,拼接后获得的面积扩大了8%。     

地面机械系统的混沌学研究初探

分析了地面机械系统中相互作用过程的非线性特征，并对典型作业部件推土机铲刀所受法向力的混沌特性进行了量化分析。研究表明，地面机械系统中存在混沌现象。文中最后阐述了地面机械系统混沌学研究的意义及发展前景。     

驱动轮下不平软路面的激励

驱动轮下不平软路面的激励取决于驱动轮与不平软路面间的相互作用。车轮与土的相互作用表现为刚性轮时，地表起伏对车轮的激励表现为对轮下前、后破坏区分别作用的综合结果，驱动力大，则激励表现得小些；弹性轮时，激励表现为轮下前、中、后承载区作用的综合结果，中区的影响较显著，因此弹性轮比刚性轮所受激励稍大     

沼气净化提纯制取生物甲烷技术发展现状

随着国内沼气产业的迅速发展,如何高值化利用沼气、发挥更大经济效益是大中型沼气工程由环保型模式向能源型模式转变的关键。目前,国内外沼气利用方式已呈现由驱动发电机进行热电联产向净化提纯制取生物甲烷转变。生物甲烷用于替代石化天然气或用作车用燃气,是沼气高值化、能源化利用的重要发展方向。该文概述了国内外沼气净化提纯技术及产业发展现状,阐述了目前沼气脱除硫化氢、二氧化碳的工艺技术研究状况和进展。