兵工学报2024,Vol.45Issue(3) :925-933.DOI:10.12382/bgxb.2022.0772

半无限区域雪壤与车轮交互作用接触动力学特性分析

Analysis of Contact Dynamics Characteristics of Tire-snow Interaction in Semi-infinite Snow Region

闫清东 朱明 魏巍 刘城 王美伟
兵工学报2024,Vol.45Issue(3) :925-933.DOI:10.12382/bgxb.2022.0772

半无限区域雪壤与车轮交互作用接触动力学特性分析

Analysis of Contact Dynamics Characteristics of Tire-snow Interaction in Semi-infinite Snow Region

闫清东 1朱明 2魏巍 1刘城 2王美伟2
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作者信息

  • 1. 北京理工大学 车辆传动国家重点实验室,北京100081;北京理工大学 前沿技术研究院,山东 济南250307
  • 2. 北京理工大学 车辆传动国家重点实验室,北京100081
  • 折叠

摘要

车轮与雪壤交互作用是车辆在高原、极地等环境下安全行驶的基础.为构建准确表征车轮与雪壤接触过程的车轮-雪壤交互动态模型,建立圆盘加载仿真模型,获取典型雪壤的压力-沉陷关系;基于硬质雪壤建立车轮-雪壤交互数值仿真模型,对车轮-雪壤交互接触作用力进行数值仿真.利用圆盘加载试验结果和实车试验结果,对建立的数值模型进行有效性验证.基于车轮-雪壤交互平均接触应力关系建立车轮-雪壤交互接触作用力解析模型,利用仿真结果对解析模型进行验证.研究结果表明:半无限区域下的圆盘加载数值仿真模型能够有效反映雪壤的压力-沉陷特性,车轮-雪壤交互数值仿真结果与实际车轮行驶的下陷量、运动阻力系数有较好的一致性;车轮行驶滑移率为正时,车轮载荷-沉陷关系和车轮-雪壤交互接触作用力趋于稳定,车轮行驶滑移率为负时,车轮下陷量变大,由此导致垂向支持力正应力部分和运动阻力增加;车轮行驶滑移率为正时,车轮-雪壤交互解析模型可以准确预测车轮-雪壤交互接触作用力的变化趋势.

关键词

车轮-雪壤交互/压力-沉陷/接触作用力/半无限区域

Key words

wheel-snow interaction/pressure-sinkage/contact force/semi-infinite area

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基金项目

国家部委基础产品创新科研基金(VTDP-3103)

出版年

2024
兵工学报
中国兵工学会

兵工学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.735
ISSN:1000-1093
参考文献量26
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