从化桥梁检测车出租，南沙桥梁检测车租赁，东莞桥梁检测车出租    桥梁检测车行走负载数学模型的搭建方法？     履带车辆在行走过程中因为实际路况复杂，在直行工况下必不可免的会遇到同步直线行走问题，从维持同步直线行走状态的角度讨论履带车辆行走机构的受力问题是较为合理的。由于同步直线行走时涉及到修正转向，所以在动力模型中对转向时的受力也进行了考虑。因桥梁检测车在复杂工况下行走的数学模型难以建立，故本文不考虑桥梁检测车在上坡时的中心偏移和地面附着调节不同的履带打滑等复杂工况，重点研究在水平坚实地面下行走系统的数学建模，之后用简单的负载干扰信号模仿复杂地面工况。

 

        1  行走受力分析： 桥梁检测车在行走时受力。 各物理参数为：F1、F2为内外侧行走履带的牵引力（N）；FR1、FR2为内外侧行走履带所受地面摩擦阻力（N）；vc为桥梁检测车中心行走速度（m/s）；v1、v2为内外侧行走履带接地牵引速度（m/s）；R 为桥梁检测车转向半径（m）；Fw为空气阻力（N）；B 为履带重心距（m）；Mµ为桥梁检测车转向阻力矩（N·m）；ω 为桥梁检测车转向角速度（rad/s）；L 为履带接地长度（m）。 转向半径 R 可由图中几何关系得出： 所以内外侧履带接地牵引速度为： 桥梁检测车实际工作中可以通过测量履带中心距以及控制面板显示的两侧马达的转速得到其转向半径。 由经验可知，桥梁检测车在复杂地面行走的受力分析一般较为困难，多采用在水平地面受力分析中加入负载扰动来模拟。所以桥梁检测车在水平地面行走时的受力分析如下：  

     （1）行走牵引力 F1、F2 F1、F2的大小一般由马达的转矩、内部机构的传动效率和各部件之间的传动比决定，并随着地面状况不同而有所不同。 其中，T1、T2为内外侧马达输出转矩，N·m；i 为机构传动比；φ为地面附着系数；mη 为马达传动轴至行走机构的传动效率；r 为驱动轮半径，m。 

    （2）地面摩擦阻力 FR1、FR2 桥梁检测车在水平地面直线行走过程中履带板与地面接触所受与行走方向平行的纵向阻力（即行走摩擦力）可以简化为只受法向负荷分布与地面摩擦系数影响的滑动摩擦力，假设法向负荷均匀分布，则桥梁检测车地面摩擦阻力为：  122RRf GF F其中，f 为地面摩擦阻力系数；G 为桥梁检测车整机重量，N。 

      

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    （3）横向阻力与转向阻力矩：桥梁检测车直行过程中会因为地面因素或者其他干扰而不一定行走在一条直线上，此时履带板与地面接触所受力不止有纵向阻力，还会产生转向所需的横向阻力。 转向阻力系数 µ 根据尼金经验公式可得： 转向阻力系数与相对转向半径和最大转向系数相关，如果桥梁检测车转向半径不大的情况下，可以将此时的转向阻力系数 µ视为一个常数。 如果假设法向负荷均匀分布且不考虑桥梁检测车中心的偏移，桥梁检测车行走的横向阻力矩。 

  

   （4）空气阻力： 桥梁检测车行驶中所受的空气阻力分为压力阻力和摩擦阻力两部分。而压力阻力占空气阻力的 89%—91%，因空气本身的粘度在桥梁检测车表面产生切向力的摩擦阻力占空气阻力的 9%左右，故为计算方便，可用压力阻力近似代表空气阻力。 根据研究资料可知，空气阻力 Fw的计算公式为： 212w DF C Aρv    (0.54) 其中，CD为空气阻力系数，由机身形状决定；A 为桥梁检测车迎风面积，m2；ρ 为空气密度，N/m3；v 为桥梁检测车与空气的相对速度，m/s。 

      2  拉格朗日动力学建模： 桥梁检测车在地面行驶过程中履带受力情况比较复杂，由此反映在双侧马达上的负载不能视作简单负载处理。研究桥梁检测车运动状态是非常必要的，本文利用拉格朗日法对桥梁检测车进行分析，通过广义坐标系建立的桥梁检测车转向运动。 以桥梁检测车开始行走所在位置中心点为坐标原点，垂直于桥梁检测车行走的方向为广义坐标 x 轴方向，桥梁检测车行走方向为广义坐标 y 轴方向。桥梁检测车向 x 轴转向时，与 x 轴正方向形成夹角θ的转向角度。 参数的物理意义为：S1h、S1q、S2h、S2q分别表示桥梁检测车内侧履带前、后部和外侧履带前、后部所受的横向阻力；ah、aq为履带前、后部所受横向阻力与中心点之间的距离。 行走系统的动能包括转动动能和平动能，则动能 T 的公式为： m 为桥梁检测车整机质量，kg；J 为桥梁检测车转动惯量。 应用拉格朗日方程，可得： 根据上式，可得系统微分方程：  如果不考虑桥梁检测车转向中心偏移，且接地负荷分布均匀。  

 

      3  反解算模型： 将拉格朗日动力学模型中的目标角速度和速度转化为目标转矩和转速。 桥梁检测车行走时具有较大惯性，加速度较大时可能引起动力不足，所以在反解算模型中，不能按照稳态方程求解，需要引入惯性力，则所受履带两侧所受纵向摩擦力。 

      4  负载干扰模型： 行走履带负载干扰 pf通过马达输出转矩 Tm建立液压系统与履带受力之间的近似关系（不考虑回路的总容积效率和总机械效率），如下式：  200f mmp QTπ其中，pf为负载干扰压力，MPa；Qm为马达排量，mL/r；Tm为马达输出转矩，N·m。 

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