UM Tracked Vehicle

istory Моделирование динамики гусеничных машин

 

 Гусеничная машина   Гусеничная машина  Гусеничная машина

 

Модуль UM Tracked Vehicle разработан для автоматизации процесса создания моделей гусеничных машин и анализа их динамики. UM Tracked Vehicle содержит следующие инструменты:

  • автоматический генератор гусеничного движителя с помощью библиотеки основных компонент,
  • возможность расширения пользователем библиотеки компонент,
  • динамический анализ гусеничных машин с использованием набора тестов.
istory Стандартные компоненты базы данных

 

Шаблоны элементов подвески
Шаблоны элементов подвески Шаблоны элементов подвески

Шаблоны элементов подвески

Модуль UM для моделирования гусеничных машин состоит из двух основных частей. Первая часть – это автоматический генератор модели ходовой части гусеничной машины в виде систем тел, вторая часть генерирует и решает уравнения движения гусеничной машины.

Шаблоны трака с жестким, резинометаллическим шарниром и с параллельными шарнирами
Шаблоны трака с жестким, резинометаллическим шарниром и с параллельными шарнирами Шаблоны трака с жестким, резинометаллическим шарниром и с параллельными шарнирами

Шаблоны трака с жестким, резинометаллическим шарниром и с параллельными шарнирами

Генератор гусеничного движителя содержит как стандартные, так и созданные пользователем компоненты

  • опорные катки с системой подвески,
  • ведущее колесо,
  • направляющее колесо с натяжным механизмом,
  • поддерживающие катки,
  • звенья гусеничной цепи с различными типами шарниров,
  • профили зубьев ведущего колеса и цевок для точного расчета их контактного взаимодействия.
Ведущие колеса
Ведущие колеса

Ведущие колеса

Огибающая кривая как шаблон для построения модели гусеничного обвода

Огибающая кривая как шаблон для построения модели гусеничного обвода

Положения центров катков и их радиусы используются для построения огибающей кривой с целью генерирования траков в их точных положениях.

 

istory Модели контактных взаимодействий

 

Динамическая модель гусеничной машины включает контактные взаимодействия нескольких типов.

Взаимодействие колеса и грунта

Расчет нормальной силы в контакте опорного, поддерживающего катка или направляющего колеса со звеном гусеничной цепи основано на следующем предположении: сила пропорциональная площади условного внедрения S жесткого обода катка в плоскость при вертикальном смещении центра катка δ.

Внедрение колеса в плоскость
Внедрение колеса в плоскость

 Взаимодействие ведущего колеса с цевкой

Контактное взаимодействие цевки с зубьями ведущего колеса передает тяговые и тормозные моменты на гусеницу. Используется модель податливого контакта для расчета этого взаимодействия. Контактная сила зависит от глубины взаимного внедрения точных профилей цевки и зуба и имеет две компоненты: нормальную силу N и силу трения F.

Взаимодействие ведущего колеса с цевкой

Взаимодействие ведущего колеса с цевкой

 Взаимодействие трака с грунтом

Для расчета сил взаимодействия траков с грунтом используется модель Беккера

Пример зависимости силы взаимодействия трака с грунтом от величины просадки

Пример зависимости силы взаимодействия трака с грунтом от величины просадки

 

 

istory Динамические тесты

 

Моделирование динамики гусеничных машин в UM основано на системе тестов:

  • равновесие
  • натяжение гусеницы,
  • расчет начальных скоростей,
  • вертикальная гармоническая нагрузка,
  • движение по прямой,
  • управление без обратной связи,
  • тесты с водителем.
Моделирования прыжка транспортера

Моделирования прыжка транспортера

Тесты разделены на две группа: вспомогательные и основные (три последних теста в списке). Вспомогательные тесты предназначены для расчета начального состояния гусеничных машин и для подготовки основных тестов. Основные тесты используются для анализа динамических свойств гусеничных машин.

При выполнении основных тестов используются неровности поверхности и препятствия различных типов. Например, на рисунке вверху показан тест прямолинейного движения гусеничной машины с прыжком. В случае тестов с водителем гусеничная машина движется по заданным криволинейным маршрутам, в том числе по полигонам с заданным набором препятствий. Полигон создается в одном из САПР (КОМПАС. SolidWorks, Autodesk Inventor, PRO/E, Unigraphics и т.д.) и импортируется в UM.

 

istory Руководство пользователя / презентация


Руководство пользователя и презентация для этого модуля доступны на странице загрузки.