农业机械学报

作者：周福阳，郭康权，李岩，党小选

单位：西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,

关键词：农用柔性底盘;偏置转向轴;原地转向;LuGre轮胎模型;力学特性

基金：国家自然科学基金项目(51375401)

农用柔性底盘原地姿态切换时车轮绕偏置转向轴原地滚动转向，为探明该过程的轮胎力学特性，对接地区域的滑移速度进行了运动学分析，据此将现有轮胎纵滑LuGre模型扩展成纵滑-横滑联合的偏置转向轴原地转向LuGre模型；设计了相应测试装置，通过双因素试验测试了偏置距离和载荷对轮胎横向与纵向摩擦力的影响；根据实测结果对模型参数进行了辨识，利用辨识值对柔性底盘原地姿态切换过程中的轮胎摩擦力进行了仿真。结果表明：柔性底盘原地姿态切换时，轮胎受到阻碍滚动的纵向摩擦力和指向外侧的横向摩擦力，纵向摩擦力与载荷的1.82次方成正比，与偏置距离的1.61次方成反比；随着偏置距离的增加，横向摩擦力先增大、后减小，但变化较为平缓。轮胎横向与纵向摩擦力的实测结果和仿真结果吻合程度较高。本研究可为柔性底盘转向驱动力矩的估算和装置参数的优化提供依据。

来源：2021年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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