[发明专利]工程机械中轮胎优化设计方法

摘要

一种工程机械中轮胎优化设计方法，包括以下步骤建立轮胎和场地有限元模型；将静止状态、直线行驶、急刹、急驶状态下的数值记录并进行有限元分析；在位移的基础上进行轮胎受力分析，根据取值的不同，分析轮胎静止受力、瞬时受力、自振受力、承压局部受力情况，对场地数值进行建模分析，并使用有限元仿真软件计算对应的承受压力情况，比较上述受力数值和承受压力数值进行修正，以精确仿真轮胎受力情况，优化轮胎设计。

主权项

一种工程机械中轮胎优化设计方法，包括以下步骤：a)堆建数据采集场地，场地平面铺设均匀的某种材料，能够反映地形受力产生变化，对采集场地平面进行网格化处理，以场地左下角为坐标原点，建立三维坐标系，设定当前轮胎中心高度为h，地面高度为0，形成三维坐标，把整个场地划分为若干个网格，通过连接相邻顶点对应的三维坐标点来描述地形的起伏变化；b)对工程机械的轮胎进行四面体网格划分，建立工程机械轮胎和场地的CAD模型；c)将静止状态下的轮胎和地面作为初始状态，启动工程机械，不做行驶运动，以每运行一分钟作为时间段，记录轮胎和地形网格数值T1和E1，运行一定时间后，对工程机械进行直线行驶，以轮胎行驶一圈分段，每隔一段记录轮胎和地形网格数值T2和E2，对工程机械做急刹，每次记录轮胎和地形网格数值T3和E3，对工程机械做急停，每次记录轮胎和地形网格数值T4和E4，设置障碍物，记录障碍物尺寸，将工程机械行驶到障碍物，记录轮胎和地形网格数值T5和E5；d)设置轮胎材料、尺寸参数以及场地材料和尺寸，通过有限元计算模型进行有限元计算，首先根据Ti，i取1‑5的整数，计算位移变化，进行结构位移分析，在位移的基础上进行轮胎受力分析，根据i取值的不同，分析轮胎静止受力、瞬时受力、自振受力、承压局部受力情况，对场地数值Ei进行建模分析，并使用有限元仿真软件计算对应的承受压力情况，比较上述受力数值和承受压力数值进行修正；e)设置阈值，根据受力数值和承受压力数值之间的差值判断是否超过阈值，判断轮胎此时真实受力情况。