深海海底车行星轮式行走机构建模分析

深海海底车行星轮式行走机构建模分析

黄俊铭，陈浩

【摘要】摘要：海底车作为深海矿产开采的重要设备，面对复杂的海底地形，海底车行星轮系执行机构需完成跨沟、越障、上下台阶等多种复杂动作。根据海底行星轮式行走机构的性能特点和传动特点，建立行星轮系越障静力学模型和力学平衡方程，对轮系工作行走机构完成跨沟、越障、上下台阶等多种复杂动作进行动作设计和工况分析。基于ADMAS建立了轮组行走机构的系统仿真模型，选取车辆单边越障、车体跨越900mm壕沟、坡度为42°行星轮行走机构爬坡过程等工况进行分析。分析结果表明：行星轮系动作执行系统越障时整车的运行工况良好，安全可靠完成设计目标要求。设计分析过程可以为海底车行星轮系动作执行系统的设计优化及其他相关的研究提供理论依据和参考。【期刊名称】机械设计与制造

【年(卷),期】2017(000)006

【总页数】5

【关键词】海底车；行星轮系；行走机构；越障；模型

1 引言

目前，随着陆地矿山资源日趋紧张，国内外研究者将目光投向深海，对深海钴结壳矿产资源进行开采利用成为共识。而深海矿产开采运输设备的研究，也一直是困扰深海矿产资源高效开采利用的主要问题。最初科研人员设计的海底采矿运输车的行走方式多采用履带式行走机构，此种结构虽有较强的越障能力，但其组成单元复杂，整机的机动性差，而且能量消耗大[1]。通过不断探索，研究人员提出了轮式行走机构，此种结构简单高效、重量轻、机动性好，与轮胎、