崔智　王天祺　董政　閆猛飛

摘 要：履帶式移動(dòng)平臺(tái)在工農(nóng)業(yè)及軍事領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，然而在轉(zhuǎn)向時(shí)傳統(tǒng)履帶式移動(dòng)平臺(tái)效率低、可控性能差，同時(shí)對(duì)履帶板的磨損極為嚴(yán)重，針對(duì)上述問題，本文提出了一種新型的履帶板結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)履帶板的基礎(chǔ)上添置一定角度可以自由滾動(dòng)的小輥輪，在平臺(tái)轉(zhuǎn)向時(shí)可以將履帶板與地面間的滑動(dòng)摩擦力部分轉(zhuǎn)化為小輥輪與地面間的滾動(dòng)摩擦力。在履帶板上添加小輥輪的方式為提升履帶式移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向性能提供了一種新的嘗試。

關(guān)鍵詞：履帶式；移動(dòng)平臺(tái)；轉(zhuǎn)向性能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.056

0 引言

現(xiàn)如今行走裝置主要分為履帶式和輪式兩種，輪式行走裝置機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)，噪音低，但對(duì)路面的要求很高；而履帶式行走裝置，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、有極強(qiáng)的越野能力，能在特定的環(huán)境和條件下快速順利的完成指定路徑的運(yùn)動(dòng) [1]。在軍事領(lǐng)域中，由于戰(zhàn)場(chǎng)地形地貌相對(duì)復(fù)雜，對(duì)履帶式裝甲車輛來說，轉(zhuǎn)向性能是保證車輛技戰(zhàn)術(shù)發(fā)揮的重要保障，因而需要更深入的履帶式裝甲車輛的轉(zhuǎn)向性能的進(jìn)行研究。

1 履帶式移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)向時(shí)存在的問題

履帶式移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向性能是其機(jī)動(dòng)性能中的最重要的一部分，其轉(zhuǎn)向的實(shí)現(xiàn)主要通過行進(jìn)過程中兩側(cè)履帶不同的速度造成的相對(duì)速度差得以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)如今在各領(lǐng)域中投入使用的履帶式移動(dòng)平臺(tái)在崎嶇不平的路面上都可以正常行駛，不過在轉(zhuǎn)向行駛中都會(huì)存在一定的問題，主要有：

（1）現(xiàn)如今已使用的履帶式移動(dòng)平臺(tái)，無論是工農(nóng)業(yè)中使用的履帶式鏟車還是軍事領(lǐng)域中的履帶式裝甲車輛，在轉(zhuǎn)向時(shí)都需要一定的轉(zhuǎn)向半徑，在大彎度的路面進(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí)，會(huì)存在一定的困難，對(duì)于現(xiàn)在的傳統(tǒng)履帶式行走裝置，轉(zhuǎn)向時(shí)對(duì)路面存在一定的要求，因此轉(zhuǎn)向性能具有一定的局限性。

（2）履帶式移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向阻力大，其消耗的功率也大。平臺(tái)在轉(zhuǎn)向時(shí)，與輪式平臺(tái)不同，平臺(tái)是通過履帶板橫向刮動(dòng)地面進(jìn)行轉(zhuǎn)向，在一定特殊的環(huán)境下需要很小的轉(zhuǎn)向半徑，加上履帶式移動(dòng)平臺(tái)的重量相比輪式平臺(tái)明顯大很多，會(huì)導(dǎo)致很大的功率消耗，大功率的損耗對(duì)平臺(tái)的零部件也是一種巨大的損耗[2]。

（3）對(duì)履帶板的損耗大，減少履帶板的壽命。履帶式移動(dòng)裝置在轉(zhuǎn)向時(shí)，必然會(huì)存在一定的速度，會(huì)導(dǎo)致履帶板對(duì)地面進(jìn)行橫向的摩擦力，平臺(tái)質(zhì)量越大，導(dǎo)致摩擦力越大，對(duì)履帶板的磨損更為嚴(yán)重。在凹凸不平的崎嶇路面上行駛時(shí)，路面會(huì)給履帶板沖擊力，導(dǎo)致整個(gè)平臺(tái)中履帶板是最薄弱、最易被損耗的零部件[3]。

（4）履帶板的維修保養(yǎng)耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高。針對(duì)履帶式移動(dòng)平臺(tái)來說，履帶板好比一個(gè)人的兩只腳一樣，是整個(gè)平臺(tái)至關(guān)重要的部件。有部分損壞的履帶板若不及時(shí)修理的話，會(huì)造成更大的破壞，進(jìn)而導(dǎo)致平臺(tái)無法正常行駛，履帶板維修保養(yǎng)周期較長(zhǎng)，針對(duì)軍事領(lǐng)域的履帶式裝甲車輛來說，很容易造成非戰(zhàn)斗性的戰(zhàn)斗力減弱。

2 提出解決方案

現(xiàn)如今履帶式移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)向性能弱的問題嚴(yán)重影響了平臺(tái)的整體機(jī)動(dòng)性能。部分研究人員也研究過一些的方法：替換履帶板材料、在履帶板外掛膠或者減輕整體平臺(tái)的重量等，不過都沒有從根本上解決履帶式移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)向性能相對(duì)較弱的問題。

針對(duì)此現(xiàn)象，設(shè)想出一種新型履帶板，如圖1所示。

與傳統(tǒng)的履帶板結(jié)構(gòu)相比，圖1中的履帶板的結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)履帶板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，添加了輥輪支架，并在輥輪支架上添加了一組小輥輪，輥輪支架及小輥輪的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

通過輥輪支架固定輥輪的位置，平臺(tái)在轉(zhuǎn)向過程中，可以將橫向的摩擦力部分轉(zhuǎn)化為小輥輪與地面之間的滾動(dòng)摩擦力，這樣可以減小平臺(tái)整體與地面之間的摩擦力，減輕了履帶的磨損，提升了平臺(tái)的轉(zhuǎn)向性能。

3 結(jié)論

履帶式移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向性能存在一定的缺點(diǎn)，通過在履帶板上添加小輥輪將轉(zhuǎn)向時(shí)的滑動(dòng)摩擦力轉(zhuǎn)化為小輥輪與地面間滾動(dòng)摩擦力，提升了履帶式移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)向性能，這對(duì)履帶式移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)向性能的研究提供了一種較為現(xiàn)實(shí)的方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭慕僑，馮崇植，藍(lán)祖佑.坦克裝甲車輛[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2003.

[2]汪明德，趙毓芹，祝嘉光.坦克行駛原理[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1983.

[3]李元林，呂國(guó)志，易當(dāng)祥等.自行火炮履帶板的疲勞壽命預(yù)測(cè)方法[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2007，7（19）：4846-4850.

作者簡(jiǎn)介：崔智（1994-），男，遼寧營(yíng)口人，碩士研究生，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。