田軍　張海潮　蔣智金

摘要：履帶式汽車是指用履帶行駛系代替車輪行駛系的“汽車”。這種車對地面單位壓力小，下陷小，附著能力強，行駛通過能力強。本文主要講述的是對履帶式雙節(jié)車轉(zhuǎn)向阻力的分析與研究。

關(guān)鍵詞：履帶式；雙節(jié)車體；研究

一、轉(zhuǎn)向阻力矩的確定

已知取前車可達最大質(zhì)量M1=28t，后車可達最大質(zhì)量M2=28t，g取9.8m/s2。因此G1=G2=284.2KN，

且有 ，各履帶的參數(shù)如下表：

計算結(jié)果

將已知參數(shù)帶入上述公式計算得：

履帶側(cè)面推土產(chǎn)生的力

模型建立

根據(jù)Beker推薦的壓力沉陷關(guān)系，履帶的沉陷量z為

式中 n——土壤的變形指數(shù)；

kc——土壤的內(nèi)聚模量；

kφ——土壤的摩擦變形模量。

若忽略履帶側(cè)面刮起土堆的質(zhì)量，履帶側(cè)面的受力如圖1.1.1.1所示。履帶兩側(cè)任一單位長度上的推土阻力R可從力的平衡式中得到

圖中 N——下部土壤對楔形土的作用力；

C——土壤單位面積上的內(nèi)聚力（）；

F——單位長度土楔重量；

R——單位長度推土阻力；

θ——破壞面角度；

φw——板壁摩擦角；

φ——土壤內(nèi)摩擦角

因履帶側(cè)面刮起土堆的重力極小，故忽略不計。

受力分析

由圖有

（1-6）

式中 γs——土壤容量

由式（1-6）解得（1-7）

由于R是θ的函數(shù)，R的最小值Rmin對應(yīng)著一定的θ值，在此θ值時地面破壞，故側(cè)面推土阻力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向阻力為

（1-8）

側(cè)面推土阻力產(chǎn)生的側(cè)向力為

（1-9）

相關(guān)主要參數(shù)的選取：

表1.1.1.3履帶側(cè)面推土力的計算參數(shù)

路況 粘土 含水量 38%

n 0.5 kc 13.19 kN/mn+1

kφ 692.15kN/mn+2 C 4.14kPa

φ 13° γs 16 kN/m3

φw 13°

將以上參數(shù)帶入Bekker公式有：

將參數(shù)帶入（1-7）有：

對其進行通分簡化，其簡化模型為：

對其求導(dǎo)并令R=0，推導(dǎo)出當(dāng)θ=14°時R取最小值，將求得的θ值再次帶入R的計算式求得R的值為：

同理可求出

有（1-8）及（1-9）有：

轉(zhuǎn)向

求取轉(zhuǎn)向阻力矩

由轉(zhuǎn)向受力圖1.1.1.2知：