軟粘土條件下的車輛驅動力學研究.pdf

1、車輛在軟粘土環境中行走時，地面對車輛的應力傳遞過程相當復雜，此時，車輪會下陷，致使行駛阻力增大，車輛通過性變差。這在很大程度上是由于南方水田中的軟粘土含水率高、附著性能差、道路阻力大、具有流變機理，只有符合特定條件的車輛才能滿足這種條件下的通過性要求。研究軟粘土條件下車輛的牽引性能具有重要的現實意義。
　　 車輛的通過性是評價越野車輛、農業車輛等在不良路面上行駛的車輛性能的主要指標。研究具有良好通過性能的車輛，是成為解決在野外環

2、境車輛通過問題最根本和最有效的方法。由土壤-車輛系統力學理論可知，研制和開發通過性能良好的車輛的實質是提高車輛在野外環境中的通過性，核心問題是車輪與土壤相互作用問題。
　　 隨著農業機械化發展的加快，軟粘土條件下的車輛通過性問題亟待解決。傳統的方法在探討車輛的行走裝置與土壤的相互作用規律時，均將土壤作為彈性、塑性或彈塑性材料，而這些方法不適用于評價含水率較高的軟粘土。
　　 本研究從車輛行駛過程中，土壤對車輪產生的影響入

3、手，重點研究大田實際土壤的力學特性，尤其是對其承壓特性進行了深入研究。從大田取回軟粘土，通過控制其物理性質參數對其進行重塑，然后進行承壓沉陷試驗，對試驗曲線分析后發現Bekker的承壓模型并不適用于描述軟粘土的承壓特性。通過直剪試驗，發現重塑土壤的剪切模型符合Janosi模型。在本文中，設計了一種快速有效獲取土壤承壓特性的小樣筒壓板沉陷的室內試驗，得出了一些較為令人滿意的結果。
　　 本文首先闡述重塑軟粘土的承壓、剪切等力學性質

4、。進行重塑土壤的承壓特性試驗，得出重塑后土壤的承壓模型并與大田實際取樣土壤進行比較；同時，進行重塑土壤的剪切試驗，得出土壤的剪切特性。為研究大田土壤的實際特性，還進行了大田土壤性質的原位測試。本研究對現有的Y型土壤硬度計即圓錐指數計進行改裝，改裝成便攜式土壤承壓儀，用于大田原位壓板沉陷試驗，測試大田原位土壤的承壓特性；對大田土壤取樣，帶回實驗室測試剪切特性。
　　 由壓板沉陷試驗獲得的土壤的承壓特性模型以及剪切實驗獲得的土壤剪切