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第卷第期江西农业大学学报., .
年月
—,
拖拉机运输机组制动性能的计算机仿真
吴小清一余群
讧西农业大学农业工程系北京农业工程大学车辆工程系】
摘要
运用多刚体力学的分析方法对轮式拖拉机运精机蛆以下称机组的制动过程进行了力学
,编制了崩动性能仿真程序并进行了实例计算,通过道路
试验对仿真结果进行了验证.
关键词: 拖拉机运输机组; 崩动; 仿真
中圉分类号:;
仿真数学模型
. 理论分析
实际正常使用的机组有两类:拖拉机十半挂车图和拖拉机十全挂车图.
拖拉机牵引车芈挂车拖拉机牵引车全挂车
圈拖拉机运精机组
我们研究机组在平坦路面上的转向和直线行驶制动工况,并假设:①机组为刚体,忽
略机组轮胎和悬架系统的弹性变形, 因而也不考虑机组的垂直位移和俯仰运动:②忽略机
组的侧倾运动和机组挂结装置的摩擦;
为左右导向轮的转角相等;固忽略空气阻力滚动阻力以及圆转部分的陀螺效应;考虑机
组制动减速度、挂钩牵引力和作圆周运动时其向心加速度对车轮载荷的影响.
经过上述假设,机组的两种型式可以看成是由若干刚体通过铰连接而成的作平面运
动的多刚体系统,该系统有或个自由度:拖拉机的前后,左右的移动和拖拉机绕
垂直轴的转动,.
通过增加或减去某一刚体,我们得到了机组的两种型式,这样可以用一个模型来表示
机组的两种形式.
. 嗣动模型和机组运动微分方程式
机组的结构简图和模型的平面图分别示于图和.
根据图的模型,采用多刚体动力学的处理方法,分别对拖拉机挂车前轴和挂车车
—.收稿
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期吴小清余群:拖拉机运输机组制动性能的计算机仿真· ·
箱独立地建立运动微分方程式,得到了机组运动微分方程式略。

图机组模型简图
轴为机组的前进方向,Ⅱ.为定
。
。各车轮上的垂直载荷
:①静态载荷;制动减速度和挂钩
牵引力引起的前后车轮载荷转移; 向心加速度引起的左右车轮载荷的重新分配
. 轮胎侧偏力和制动力
,我们只能用一些通过拟台整理试验曲线而

对农用轮胎测取大量数据后得到的农用轮胎侧偏力模型:
· 一
.
其中: 为轮胎侧偏角,口为路面曲率系数. 为路面侧向附着系数.
硬的千土路面. .
滑路面. .
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· · 江西农业大学学报卷
机组制动工况下,车轮制动力受限于以下两个因素:①制动装置所能提供的最大制动
力或制动力矩;轮胎与地面所能提供的最大地面附着力。
综合考虑上述因素则制动力可表示成:
’‘‘‘‘
式中:墨为制动力分配系数; 为制动强度系数,制动踏板作用速度越高, 值越
大;为制动踏板作用时阔
车轮抱死时: :, :车轮未抱死时:,:, :
. 制动距离