小型农用履带底盘多体动力学建模及验证

刘 妤，张 拓，谢 铌，梁举科

（重庆理工大学机械工程学院，重庆 400054）

0 引 言

丘陵山区农业经济发展潜力巨大[1-2]，但是，其田间地块零碎的特殊地貌导致大中型农业机械无法进场作业，因此，小型山地农业机械需求旺盛[3-4]。履带底盘具有接地比压小、转向灵活、机动性好等优异性能，不失为小型山地农业机械动力底盘的一种优选方案[5]。

近年来，虚拟样机技术发展迅速[6-10]。Franceso Mocera等[11]利用动力学软件建立了农用履带车辆的多体动力学模型，研究了模型的惯性参数，分析了驱动轮转速对履带车辆运动规律的影响，并评价了理论车速与实际车速之间的差异； Chen等[12]建立了履带战车的刚柔耦合模型，并对履带底盘的关键部件进行了疲劳分析和寿命计算；Ottonello等[13]通过多体仿真，讨论了不同驱动方式对无人驾驶履带车辆 Elloboat的影响；孙强等[14]利用MatlabSimulink对Cruise进行了二次开发，实现了履带式推土机的快速建模。王川伟等[15]设计了一种四摆臂-六履带机器人，并利用Adams建立了机器人虚拟样机模型，并在虚拟环境下完成了单侧双重障碍地形越障仿真试验；梁梓等[16]基于动力学仿真研究了轻型履带车辆载荷谱编制的新方法。可见，多体动力学建模及仿真已经成为研究履带车辆动力学性能的重要手段[17-19]，但是，现有的文献报道多局限在履带车辆的建模及仿真，模型的有效性、可信度有待考证，涉及实车试验验证模型的研究甚少。

本文以自主研制的小型农用履带底盘为对象，拟建立履带底盘的多体动力学模型，并通过实车试验与仿真结果的对比验证模型的有效性、可信度。……