履带车辆的转向理论

一、双履带车辆的转向理论

对于双履带式车辆各种转向机构就基本原理来说是相同的，都是依靠改变两侧驱动轮上的驱动力，使其达到不同时速来实现转向的。

(一)双履带式车辆转向运动学

履带车辆不带负荷，在水平地段上绕转向轴线O作稳定转向的简图，如图7-12所示。从转向轴线O到车辆纵向对称平面的距离R，称为履带式车辆的转向半径。

以OT代表轴线O在车辆纵向对称平面上的投影，OT的运动速度v?代表车辆转向时的平均速度。则车辆的转向角速度?Z为：

ZBυ′2υ′OTυ′1ωO2O1

R 图7－12 履带式车辆转向运动简图

?Z?v?R (7-37)

转向时，机体上任一点都绕转向轴线O作回转，其速度为该点到轴线O的距

?和v2?分别为： 离和角速度?Z的乘积。所以慢、快速侧履带的速度v1???Z(R?0.5B)?v??0.5B?Zv1???Z(R?0.5B)?v??0.5B?Zv2式中：B—履带车辆的轨距。

(7-38)

根据相对运动原理，可以将机体上任一点的运动分解成两种运动的合成：(1)牵连运动，；(2)相对运动。

由上可得：

?R?0.5Bv1??R?0.5Bv2

(二)双履带式车辆转向动力学 1、牵引平衡和力矩平衡

图7-13给出了带有牵引负荷的履带式车辆，在水平地段上以转向半径R作低速稳定转向时的受力情况(离心力可略去不计)。

转向行驶时的牵引平衡可作两点假设：

(1) 在相同地面条件下，转向行驶阻力等于直线行驶阻 力，且两侧履带行驶阻力相等，即：

Ff?1?Ff?2?0.5Ff

(2)在相同的地面条件和负荷情况下，牵引力FKP，即：

Fxcos?相当于直 线行驶的有效

Bf2F′f1F′Mμ

O2OTO1ωZO

γK2F′K1F′αT

FXR图7－13 转向时作用在履带车辆上的外力

FKP?Fxcos?

所以回转行驶的牵引平衡关系为：

?1?FK?2?Ff?1?Ff?2?Fxcos?FK?1?FK?2?Ff?FKP?FKFK (7-39)

M?设履带车辆回转行驶时，地面对车辆作用的阻力矩为总的转向阻力矩为：

MC?M??aTFxsin?，在负荷

Fx作用下

(7-40)

式中：aT—牵引点到轴线O1O2的水平距离。

如前所述履带车辆转向是靠内、外侧履带产生的驱动力不等来实现的，所以回转行驶时的转向力矩为：

?2?FK?1) (7-41) MZ?0.5B(FK稳定转向时的力矩平衡关系为：

MZ?M??1?FK?2)?M?0.5B(FK (7-42)

为了进一步研究回转行驶特性，有必要对内、外侧驱动力分别加以讨论。由上可得：