[发明专利]一种构建高速履带车辆相似性模型的方法

权利要求书

1.一种构建高速履带车辆相似性模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.建立高速履带车辆伴随运动空间模型；

S2.根据所述高速履带车辆伴随运动空间模型,建立所述高速履带车辆的车体在垂向、纵向、俯仰以及侧倾自由度上的动力学方程；

S3.根据所述动力学方程，确定所述高速履带车辆伴随运动中的物理特征量参数；

S4.根据所述物理特征量参数，依据因次和谐条件进行量纲分析，根据相似π定理，得到所述车体相似准则，根据所述车体相似准则得到所述车辆模型相似比尺，根据所述车辆模型相似比尺，确定所述高速履带车辆模型的结构参数；

S5.构建所述高速履带车辆相似性模型，通过所述高速履带车辆相似性模型对所述履带车辆进行设计与优化；

所述高速履带车辆伴随运动空间模型还包括所述高速履带车辆模型的物理特征量；

所述高速履带车辆模型的物理特征量包括：

车体物理特征量；负重轮物理特征量；履带车辆悬挂系统物理特征量；负重轮弹簧阻尼模型物理特征量；各平衡轴、阻尼器安装位置与车体质心的水平距离；

所述车体物理特征量包括：车体质量，车体俯仰角度，车体侧倾角度，车体垂向位移，车体相对转动惯量；

所述负重轮物理特征量包括：所述负重轮的质量和所述负重轮的坐标；

所述履带车辆悬挂系统物理特征量包括：所述履带车辆悬挂系统的等效刚度和所述履带车辆悬挂系统的等效阻尼；

所述负重轮弹簧阻尼模型物理特征量包括：所述负重轮弹簧阻尼模型的等效刚度和所述负重轮弹簧阻尼模型的等效阻尼。

2.根据权利要求1所述一种构建高速履带车辆相似性模型的方法，其特征在于：

所述车体相似准则包括：车体垂向运动相似准则，车体纵向运动相似准则，车体俯仰运动相似准则，车体侧倾运动相似准则。

3.根据权利要求1所述一种构建高速履带车辆相似性模型的方法，其特征在于：

所述车体动力学方程包括：车体垂向动力学方程、车体纵向动力学方程、车体俯仰动力学方程和车体侧倾动力学方程；

通过所述车体动力学方程计算运用积分模拟算法得到所述车体相似准则。

4.根据权利要求3所述一种构建高速履带车辆相似性模型的方法，其特征在于：

所述车体垂向动力学方程包括以下所述车体物理特征量：

所述车体的质量；

所述车体的左右两侧履带工作段拉力和张紧段拉力在垂直方向分力；

所述车体与车辆弹性悬挂装置之间的垂向力作用力；

所述车体受到的液压减振器阻尼力。

5.根据权利要求4所述一种构建高速履带车辆相似性模型的方法，其特征在于：

所述车体纵向动力学方程包括以下所述车体物理特征量：

所述左右两侧履带工作段拉力和张紧段拉力在水平方向分力；

所述车体与车辆弹性悬挂装置之间的纵向力作用力。

6.根据权利要求3所述一种构建高速履带车辆相似性模型的方法，其特征在于：

所述车体俯仰动力学方程中包括以下所述车体物理特征量：

所述车体相对y轴的转动惯量；

所述车体的各平衡肘轴中心与所述车体质心间的纵向距离；

所述车体的各平衡肘轴中心与所述车体质心间的垂向距离；

所述车体的各减振阻尼器与所述车体质心间的纵向距离；

所述车体的各减振阻尼器与所述车体质心间的垂向距离；

所述车体的主动轮、诱导轮与履带接触受力点与所述车体质心的纵向距离；

所述车体的主动轮、诱导轮与履带接触受力点与所述车体质心的垂向距离；

所述车体的车辆扭杆悬挂装置产生的力矩。

7.根据权利要求3所述一种构建高速履带车辆相似性模型的方法，其特征在于：

所述车体侧倾动力学方程包括以下所述车体物理特征量：

所述车体的液压减振器阻尼力与所述车体垂向夹角；

所述车体相对x轴的转动惯量；

所述车体的各平衡肘轴中心与所述车体质心间的横向距离。