At forstå de dynamiske kræfter, der virker på bæltekøretøjer (kontinuerlig slidbane/larvespor) giver den indsigt, der er nødvendig for at skabe mere dygtige maskiner. Bæltekøretøjer, der opnår højere hastigheder, tungere belastninger og øget holdbarhed, vil kræve omfattende tests. Fremskridt i FEA/FEM har gjort det muligt for simuleringer at inkludere komplette sporede løbesystemer. Kortlægningen af bevægelser og interaktioner mellem individuelle komponenter i systemet giver mulighed for evaluering af komplekse belastninger i en række forskellige scenarier. Disse simuleringer giver indsigt i forventede kræfter, der opleves af forskellige komponenter i systemet, et afgørende skridt i design og prototyping. Test fra den virkelige verden bruges i forskellige faser af design og prototyping for at validere resultaterne af FEA. For at skabe brugbar FEA skal de kræfter, der opleves af de enkelte komponenter såvel som det fulde system, valideres med fysiske tests.
Dynamisk test af køretøjer på bæltekøretøjer:
Jord til skrog styrker: Nøglekraftinput overføres fra jorden til køretøjets skrog. Et vigtigt spørgsmål i forbindelse med brugen af bæltekøretøjer er fænomenet vibrationer. At forstå sporvibrationer er afgørende for at evaluere holdbarheden af sporkomponenter og vibrationsenergien, der overføres til køretøjet. Dette kan i høj grad påvirke slitage på individuelle komponenter såvel som personale i køretøjet. Dynamisk test hjælper ingeniører med at optimere køretøjets affjedring, styretøj og overordnede køreegenskaber for at sikre maksimal ydeevne i det tilsigtede miljø.
Vægtreduktion: Vægtreduktion af bæltekøretøjer kan spille en vigtig rolle i brændstofforbruget samt transporten af køretøjer via jorden eller luften. Tyngre køretøjer øger også sliddet på komponenter til drivline og understel. I kampkøretøjer såsom ubemandede landkøretøjer, pansrede mandskabsvogne (APC) eller kampvogne kan det være afgørende at reducere vægten for at transportere pansrede køretøjer med luft til konfliktområder. Militærkøretøjer med kontinuerlige spor har et stigende behov for rustning, samtidig med at de eksisterende dimensioner og mobilitetsegenskaber bibeholdes.
Holdbarhedstest: Bæltekøretøjer udsættes for intens slitage, især under militære operationer eller tunge landbrugsopgaver. Dynamisk test giver ingeniører mulighed for at evaluere holdbarheden af nøglekomponenter, identificere svagheder og områder til forbedring for at forbedre køretøjets samlede levetid. Bæltekøretøjer er designet til specifikke opgaver, og deres ydeevne er stærkt afhængig af deres evne til at navigere i forskellige terræner effektivt.
Præcision i design: Ingeniører stræber efter at skabe køretøjer, der ikke kun er kraftfulde, men også præcise i deres bevægelser. Dynamisk test giver værdifulde data om et køretøjs reaktion på styreinput, acceleration og bremsning, hvilket hjælper med at forfine designelementer for forbedret kontrol og manøvredygtighed.
Michigan Scientific Corporation Wheel Force Transducere:
Nøjagtig måling af kræfter og momenter: Michigan Scientific Wheel Force Transducere (WFT'er) er sensorer, der nøjagtigt måler de kræfter og momenter, der påføres hvert hjul. Disse data inkluderer lodrette, langsgående og laterale kræfter, såvel som pitch-, rulnings- og krøjemomenter. Dette giver ingeniører mulighed for at få detaljeret indsigt i, hvordan køretøjet interagerer med terrænet og reagerer på forskellige input. Disse data er essentielle for at forstå, hvordan kontinuerlige sporvogne reagerer på varierende terræn, belastninger og driftsforhold. Hjulkrafttransducere kan installeres på både vejhjul og styrehjulet.
Dataindsamling i realtid: Disse transducere muliggør realtidsdata, når de bruges sammen med kommercielt tilgængelige dataindsamlingssystemer. Dette giver ingeniører mulighed for at overvåge og analysere en lang række parametre, herunder dækkræfter, hjulhastigheder og affjedringsdynamik. Disse oplysninger er uvurderlige for at træffe informerede beslutninger om designændringer og -forbedringer.
Alsidighed: Michigan Scientific WFT'er er designet til at være alsidige og kan nemt tilpasses til forskellige køretøjskonfigurationer. Uanset om det er test af en militær tank, en landbrugscrawler eller et byggekøretøj, tilbyder disse transducere en fleksibel løsning til forskellige applikationer.
Robust design til barske miljøer: Bæltekøretøjer kører ofte i barske og uforudsigelige miljøer. MSC WFT'er er konstrueret til at modstå disse forhold og giver nøjagtige målinger selv i ekstreme temperaturer, vibrationer og ujævnt terræn. Denne holdbarhed sikrer, at transducerne fungerer pålideligt i marken. Bæltekøretøjer kører ofte med varierende belastning, såsom udstyr eller last. WFT'er giver information i realtid om belastningsfordeling på tværs af hjulene, hvilket giver ingeniører mulighed for at sikre strukturel integritet og stabilitet.
Brugerdefinerede adaptere: Michigan Scientific vil designe og fremstille adaptere til hvert bæltekøretøj. MSC kan også rådgive om og gennemgå adaptere designet af kunder.
Instrumentering i spormekanismen og ophængssystemet
Michigan Scientific er også i stand til at instrumentere andre kritiske komponenter i spormekanismen og affjedringssystemet. Indsigt i sporspænding og de kræfter, der udøves på tomgangshjulet, kan opnås ved hjælp af tilpassede krafttransducere, baseret på vores Wheel Force Transducere. Instrumentering af drivhjulet til drejningsmomentmålinger er også inden for Michigan Scientifics muligheder.
Drivhjul og mellemhjul: Indsigt i sporspændingen og de kræfter, der udøves på tomgangshjulet, kan opnås ved hjælp af Wheel Force Transducere. Michigan Scientific kan også tilpasse vores hjulkraftteknologi til at opfylde den størrelse og styrke, der kræves for at få nøjagtige målinger fra drivhjulet.
Torsion Bar: Torsionsstænger er en nøglekomponent i et bæltekøretøjs affjedringssystem. Karakteristikaene ved et bæltekøretøjs affjedringssystem påvirker hastigheden, håndteringen, pålideligheden og holdbarheden. Michigan Scientific kan hjælpe med at opnå nøjagtige målinger af den belastning, som torsionsstænger oplever, ved hjælp af ekspertviden og mange års måleerfaring.
Drivhjuls tænder: Michigan Scientific har erfaring med at måle tandhjulstænder. Kontaktkræfter mellem tandhjulets tænder og hvert led i sporet kan være en værdifuld kilde til information om drejningsmomentoverførsel.
Ydeevnen for bæltekøretøjer i både militær- og arbejdssektoren er svær at forudsige. De er designet til at overkomme det vanskeligste terræn og de mest vanskelige forhold, samtidig med at de er pålidelige og holdbare nok til at forblive i drift i marken. Det er nødvendigt med strenge tests for at udvikle køretøjer, der er i stand til at håndtere sådanne miljøer. Michigan Scientific Corporation tilbyder instrumentering, der er i stand til at måle disse kræfter i felten. At tale med en videnskabelig ingeniør fra Michigan om en potentiel applikation, Kontakt Os i dag.
Relevante artikler:
Bekæmpelse af vækst- og vægtspiralen. (2023, 24. marts). Soucy Defense Division. https://soucy-defense.com/fighting-the-growth-and-weight-spiral/
Allen, P. (2006, januar). Modeller til dynamisk simulering af tanksporkomponenter Defence College of Management and Technology. Hentet 29. marts 2022 fra https://core.ac.uk/download/pdf/40081469.pdf
Nationale Akademier for Videnskaber, Ingeniørvidenskab og Medicin. 2018. Vægtreduktion af kampkøretøjer ved udskiftning af materialer: Proceedings of a Workshop. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/23562.
Nicolini, A., Mocera, F., & Somà, A. (2018). Multibody-simulering af et bæltekøretøj med deformerbar jordkontaktmodel. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Del K: Journal of Multi-Body Dynamics, 233(1), 152-162. https://doi.org/10.1177/1464419318784293