基于ADAMS∕ATV的高速履带车辆建模与仿真.pdf

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1、第55卷第5期Vol_55No．5农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2017年5月Mav2017doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2017．05．010基于ADAMS／ATV的高速履带车辆建模与仿真吴奕，郝丙飞(100072北京市装甲兵工程学院机械工程系)[摘要]为研究高速履带车辆行驶的平顺性，基于动力学仿真软件ADAMS／ATV环境，以某型军用高速履带车辆为例。建立其简化动力学模型。将路面不平度和车辆行驶速度相结合对模型进行仿真．并采集车体的典型部位的振动响应，对其振动特性进行功率谱分析。仿真分析结果表

2、明：该模型能够较好地反映实际履带车辆的动力学特性。该模型的建立可为车辆的平顺性研究提供模型参考。[关键词]高速履带车辆；动力学模型；路面不平度；ADAMS／ATV[中图分类号]TJ818[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2017)05—0046—05ModeHngandSimulationofHigh-speedTrackedVehicleBasedonADAMS／ATVWuYi，HaoBingfei(DepartmentofMechanicalEngineering，AcademyofArmoredForcesEngineering，Beijing100072，China)[

3、Abstract]Inordertostudydrivingcomfortofhighspeedtrackedvehicle，basedondynamicsimulationsoftware，takingacer-tainhighspeedtrackedvehicleasanexample，thesimplifieddynamicmodelisbuilt．RoadroughnessanddrivingspeedareCOrn．binedtosimulatethedynamicmodel；vibrationresponseofatypicalpartfromthevehicleissample

4、d，anditsvibrationcharacter-isticisanalyzedbypowerspectrum．Simulationresultshowsthatthedynamiccharacteristicsofactualtrackedvehiclearewellre—flectedbythemodel．Theestablishmentofthemodelcouldprovideamodelreferenceforthestudyofvehicledrivingcomfort．[Keywords]high-speedPackedvehicle；dynamicmodel；roadir

5、regularities；ADAMS／ATV0引言高速履带车辆本身是一个十分复杂的机械系统，特别是由于履带的存在使得车辆与地面之间的作用关系变得更加不易刻画[1]，而且军用履带车辆大都在恶劣环境下进行机动和战斗[2]，所以长期以来对其性能的研究一直停留在“经验+试验”的基础上，设计一试验一改进优化的过程漫长，耗费大量的人力物力。近年来，随着建模与仿真技术的快速发展，越来越多的动力学建模软件不断兴起，代表性的软件如美国的MSC公司的ADAMS专门有分析履带车辆的模块A，Iv、新一代动力学分析软件Recurdyn，动力学分析软件DADS也有履带模块，这些软件的共同特点是全面考虑了履带在系统中的作

6、用．将其考虑成一个6自由度的刚体，能够较为全面地体现履带板对系统的动力学影响[引。本文基于ADAMS／ATV环境，建立随机路面收稿13期：2016—11-12修回日期：2016一I1-17模型和车辆系统模型，并选取典型路面和典型速度下的模型进行动力学仿真。1动力学建模的简化分析方法笔者以某型主战坦克为例，基于前人的研究成果，建立高速履带车辆系统动力学模型。在典型路面和不同行驶速度的工况下，对模型系统进行仿真，仿真得到不同工况下的系统振动响应。高速履带车辆是一个复杂的动力学系统，为进行动力学分析，需对系统的某些参数作相应简化。首先，发动机及传动机构的谐振频率远远高于车辆运动的低阶固有频率，所以

7、车辆自身动力系统和传动机构的结构振动可不予考虑。车辆系统的动力学响应视为多刚体系统对地面不平激励的响应，并基于此作进一步假设：(1)车辆悬置系统为刚体；座椅(包括乘员)视为同车体刚性连接的部分质量。(2)路面工况为硬路面，点输入。忽略两侧路面不平度高频成分的差异，认为两侧履带系统的输入基本相同。第55卷第5期吴奕等：基于ADAMS／ATV的高速履带车辆建模与仿真472随机路面建模2．1路面不平度的理论描述高速