[发明专利]履带车辆地面接地压力的试验测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种履带车辆地面接地压力的试验测试方法。

背景技术

履带车辆在地面上行驶时，履带与地面之间的接地压力分布是履带车辆总体性能的重要指标之一，是评价履带车辆直线行驶牵引特性，计算履带车辆转向性能的重要参数。在车辆地面力学理论发展之初，由于无法通过试验测试的方法获得履带车辆的地面接地压力，因此，研究人员通过假设履带地面接地压力分布为均匀分布或集中分布的形式来计算履带车辆的地面牵引力，但是计算结果与实际情况有较大差异。

为了更加准确的计算履带车辆的地面牵引特性，国外学者开展了履带接地压力的试验测试研究工作，在1972年发表于MechanicsofSoilVehicleSystems的《Trackedvehiclegroundpressureanditseffectonsoftgroundperformance》一文中，美国的Rowland对不同结构行驶的坦克进行了大量的接地压力试验，得到了多种履带车辆的接地压力分布形式，从试验测试结果中看出，实际履带车辆的接地压力并非简单的均匀分布或集中分布。Kogure等人1975在JournalofTerramechanics上发表的《Astudyofsoilthrustexertedbyatrackedvehicle》中测得履带下15厘米处压力分布曲线为峰值在负重轮下的不连续三角形分布。王吉忠等人2001年试验测试得到了典型工况下橡胶履带履齿的接地压力分布形式，但其试验测试过程是在试验台架上完成的，而不是在野外实地条件下进行。

国内在实车履带车辆地面接地压力方面的研究未见报道，并且在进行履带车辆地面牵引特性分析以及转向特性分析时大都基于简化的接地压力分布形式或国外现有的试验结果。然而，从试验测试结果看，履带的接地压力与负重轮的数目、负重轮间的距离、负重轮的直径和悬架的结构形式等有很大关系。因而直接沿用国外的试验结果开展后续研究工作，在分析计算结果的可靠性以及适用性方面均存在很大差异。

因此，本发明以实测履带车辆地面接地压力为目标，提出一种履带接地压力的试验测试方法，对于准确分析履带车辆的地面牵引特性以及转向性能等均具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可帮助研究人员准确分析履带车辆的地面牵引特性以及转向性能的履带车辆地面接地压力的试验测试方法。

本发明的履带车辆地面接地压力的试验测试方法，其包括以下步骤：

A、根据需要测试的履带车辆一侧的负重轮的数量，在地面上挖出对应数量的洞穴，全部洞穴布置呈一行，相邻的洞穴之间的距离等于履带车辆一侧相邻的负重轮的之间的距离；

B、在每个洞穴中分别放置一个接地压力传感器，并对每个接地压力传感器进行编号，编号的顺序为将位于一端的接地压力传感器编为1号，将与1号接地压力传感器相邻的接地压力传感器编为2号，将下一个与2号接地压力传感器相邻的接地压力传感器编为3号，以此为序，直至编完全部的接地压力传感器；

所述接地压力传感器包括沿竖直方向设置的柱式荷重传感器，所述柱式荷重传感器的底部设有底板，底板的板面位于水平方向，所述柱式荷重传感器的上部设有传感器顶帽，传感器顶帽的顶部设有顶板，顶板的板面位于水平方向，顶板的顶部贴设有上衬板，在顶板和所述底板之间环绕所述柱式荷重传感器设有多个导向杆，多个导向杆的轴线分别位于竖直方向，每个导向杆的下部分别与所述底板固定相连，每个导向杆的上部分别采用间隙配合穿过所述顶板的板面，每个导向杆上分别套装有压力弹簧，每个压力弹簧的顶端分别顶在所述顶板的下表面上，所述柱式荷重传感器、所述底板和所述顶板的外侧套装有保护盒，保护盒的顶端端面位于上衬板的顶端端面的下方；

C、将所述接地压力传感器用沙土埋放在每个对应的洞穴中，让被埋放的接地压力传感器的上衬板的上表面与地表面平齐；

D、打开NI试验数据采集系统上的Labview试验数据采集软件，准备对来自每个接地压力传感器的输出信号进行采集处理；

E、让需要测试的履带车辆行驶至1号接地压力传感器处，让履带车辆一侧的履带压向1号接地压力传感器，当最前面的一个负重轮通过1号接地压力传感器时，Labview试验数据采集软件就会记录试验数据，当最后面的一个负重轮压上1号接地压力传感器、同时前面的各个负重轮都压在对应的接地压力传感器上后，Labview试验数据采集软件的试验数据采集过程结束；

F、对全部接地压力传感器测试得到的接地载荷数据进行处理，得到履带车辆的动态接地压力数据。