車載裝置升降系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計

1、湖南科技大學(xué)畢業(yè)論文 目錄1選題背景11.1雷達車的特點21.2 國內(nèi)外高機動雷達發(fā)展?fàn)顩r32 方案論證42.1 主要技術(shù)指標(biāo)42.2 技術(shù)可行性42.3 升降天線車的液壓系統(tǒng)說明52.4 測試系統(tǒng)的組成及功能62.5 主要技術(shù)難點分析82.6 與國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)對比分析82.7 推廣應(yīng)用價值83 過程論述83.1 雷達舉升機構(gòu)的力學(xué)分析83.2 缸的設(shè)計123.3 缸的連接及材料163.4 塔架的設(shè)計233.5 機動式車載雷達穩(wěn)定性設(shè)計分析244 結(jié)論總結(jié)315 致謝326參考文獻33331 選題背景 1.1雷達車的特點現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭對雷達的越野作戰(zhàn)與戰(zhàn)場生存能力提出了越來越高的要求,以達

2、到戰(zhàn)時快速組網(wǎng)及補充戰(zhàn)損的目的，高度的機動能力已經(jīng)成為現(xiàn)代軍事雷達的必備素質(zhì);因此，對于雷達設(shè)計師來說，在考慮整機電性能指標(biāo)、可靠性、可維性、可保障性、安全性、可操作性、經(jīng)濟性及加工工藝性等因素的同時，還須從結(jié)構(gòu)上對其機動性作出精心構(gòu)思?？偟膩碚f,雷達的高機動性須保證雷達具有這樣一種能力，即組成雷達的諸多功能環(huán)節(jié)能夠共同形成一種良好的應(yīng)變能力，在保證性能可靠的前提下，使其在遭到敵方打擊之前，能夠方便、迅速地撤收，并且轉(zhuǎn)移到新的陣地上重新進入正常的工作狀態(tài)，以達到保護自己、克敵制勝的目的;因此，在結(jié)構(gòu)總體上須重點考慮下列問題。運輸行駛能力主要包括以下幾點：（1）.越野能力:戰(zhàn)時雷達整機將面臨復(fù)雜

3、惡劣的地理環(huán)境情況，如土路、泥濘路等，此時仍然要求雷達能夠以一定的速度可靠地行駛;雷達載車的性能對整機的運輸行駛能力有直接影響，因此，載車的越野能力是選型時首先要考慮的問題，其基型車必須滿足軍用越野汽車機動性要求的各項規(guī)定:一般來說，機動型雷達載車選型的原則是優(yōu)先選用國產(chǎn)列裝的越野載重基型車輛。整機各運 輸單元機動、越野能力的主要指標(biāo)包括各運輸單元重量、行駛速度、最大爬坡度、接近角、離去角、涉水深度、越坡溝寬度、最小轉(zhuǎn)彎直等參數(shù)。（2）.通過能力:即雷達整機各運輸單元外形尺寸在公路、鐵路運輸時須符合國家有關(guān)運軸限界的要求。1) 公路運輸:應(yīng)滿足公路運輸限界。2) 鐵路運輸:應(yīng)滿足鐵路裝載荃本限

4、界.3) 雷達總重不超過小型橋梁的承重能力。（3）.雷達天線升降機構(gòu)：按傳動系統(tǒng)的不同,可分為機電式和液壓式。機電式升降機構(gòu)技術(shù)較為成熟,是一種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,但是,機電式升降機構(gòu)的控制及傳動結(jié)構(gòu)均較為復(fù)雜,同時單位驅(qū)動負(fù)載的重量較大,在要求架設(shè)高度較高、負(fù)載較大時尤其如此。液壓式傳動系統(tǒng)與機電式傳動系統(tǒng)相比,在輸出同樣功率的條件下,體積和質(zhì)量可以減小很多,同時承載能力大,可以完成較大重量雷達天線的高架。并且采用液壓傳動還可大大簡化機械結(jié)構(gòu),從而減少機械零部件的數(shù)目,也便于實現(xiàn)自動控制。另外,隨著科技的發(fā)展,液壓元器件的生產(chǎn)工藝逐步實現(xiàn)機械化和自動化, 制造成本在不斷下降, 制造精度越來越高,

5、因此液壓式傳動系統(tǒng)已逐漸在雷達天線升降機構(gòu)中被采用。中、大型雷達天線的舉升機構(gòu)不同于普通的升降機。普通升降機負(fù)載通常較小,中、大型雷達天線的舉升機構(gòu)的負(fù)載較大,特別是機構(gòu)常常需要在較大的風(fēng)載條件下甚至于需要在天線上覆蓋有冰層時工作,在舉升高度較高時,風(fēng)載荷引起的顛覆力矩直接威脅著設(shè)備的安全和工作的可靠性,此外風(fēng)向的不同引起的動力特性在機構(gòu)的升降過程中又存在較大的差異, 因此中、大型雷達天線的舉升機構(gòu)存在一定的特殊性。塔架式雷達升降天線研究項目正是本著上述的要求而擬定的。1.2 國內(nèi)外高機動雷達發(fā)展?fàn)顩r1.2.1 國外機動雷達的發(fā)展方向 冷戰(zhàn)時期，由于兩大軍事集團的長期對峙，西方國家十分重視機動

6、雷達尤其是高激動雷達的發(fā)展與研制；大批各種型號的機動雷達裝備部隊，并且將高機動雷達部署在戰(zhàn)略要地，以提高雷達網(wǎng)的彈性和整個防空系統(tǒng)的穩(wěn)定性。下表是七十年代以來西方各國裝備的集中主要的機動雷達。型 號工作波段測 距架設(shè)時間用 途技術(shù)體制美 國an/tps-612.9-3.1ghz140km3分鐘對空搜索兩坐標(biāo)雷達美 國laadsl波段60 km 7分鐘低空警戒兩坐標(biāo)雷達英 國gainfanens波段140 km 1分鐘低空警戒兩坐標(biāo)雷達德 國trmss波段200 km 3分鐘防空預(yù)警三坐標(biāo)雷達日 本npn-510s波段135 km 3分鐘防空預(yù)警三坐標(biāo)雷達不難看出，目前世界各國都把防空雷達網(wǎng)建設(shè)

7、中如何發(fā)展激動作戰(zhàn)力量和研制高機動雷達當(dāng)做一件大事來抓，這是高技術(shù)局部戰(zhàn)爭的必然趨勢。獨聯(lián)體國家的70000部防空雷達中大部分是車載式機動雷達，且有相當(dāng)數(shù)量為高機動雷達；英國和法國的雷達站，幾乎不采用固定式，而采用可運輸單元，一旦需要，激動雷達可在較短時間內(nèi)轉(zhuǎn)移到新的陣地展開工作； 日本的機動雷達站與固定雷達站之比，近年來由原來的1：14升到1：2.5，而且其雷達天線可折疊運輸，雷達具有較好的探測性能、抗干擾性能和自動化入網(wǎng)功能。我國周邊的一些國家和地區(qū)也十分重視雷達的機動和隱蔽。臺灣則大力發(fā)展機動雷達，其固定雷達除天線外，其余部分均可進入坑道。軍事力量最強的美國，也是重視雷達機動性的國家，他

8、的艦載、機載和衛(wèi)星偵察雷達可以實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的機動，其雷達情報網(wǎng)抗摧毀能力達到了完善的程度。2 方案論證2.1 主要技術(shù)指標(biāo)2.1.1 升降高度10米，負(fù)載1.5噸；2.1.2 .具有自動調(diào)平功能，且應(yīng)保證水平5以內(nèi)；2.1.3 .調(diào)平系統(tǒng)抗風(fēng)（裝上頂部作業(yè)部件，10級風(fēng)）擺動小于；2.2 技術(shù)可行性2.2.1 .升降塔架式結(jié)構(gòu)雷達天線車總體及液壓傳動研制的技術(shù)方案天線車的總體結(jié)構(gòu)說明升降天線車的升展高度除車橋高度以外凈空高10米。下降后高度為3米左右。要求車橋長5米，寬2米，占空間體積約為352=30立方米2.2.2 塔架結(jié)構(gòu) 塔架為三節(jié)組合成形，固定座為3米，其中第一節(jié)為1.3米，第二節(jié)為

9、2.6米，最后一節(jié)為3.1米。舉升鉸安裝在第三節(jié)的1.8米處，這樣可使得塔架上升和下降折置時運行自如。在舉升鉸的上端設(shè)置了鏈輪機構(gòu)，使得天線發(fā)射箱在運動和升位的過程中始終保持與地面垂直。2.2.3 塔架的舉升執(zhí)行機構(gòu)塔架的舉升執(zhí)行機構(gòu)為四級伸縮式油缸。此型油缸的工作原理為活塞直徑大的先運動，依次升高。下降時小活塞先運動，依次下降。直徑小則運動速度高，反之速度低。整個升降時間約為2.5分鐘。為了防止油缸承受側(cè)向力矩，在設(shè)計塔架具體構(gòu)件時還要著重考慮回轉(zhuǎn)和重力矩的平衡。2.2.4 塔架索拉機構(gòu)升降塔架為橫向跨襠結(jié)構(gòu)，由此沿縱向方向由于風(fēng)動力而產(chǎn)生的彈性側(cè)向偏擺力及顛覆力矩對塔架影響很大。為了確保塔

10、架的相對剛度及穩(wěn)定性，在車橋底座對稱角上設(shè)置了四索拉機構(gòu)，擬產(chǎn)生四均衡的拉力，使得塔架垂直定位。2.2.5 承載支腿 雷達天線要在一個相對與水平垂直的軸上運行，而且在要10級風(fēng)的環(huán)境下仍能正常工作，整個天線車的綜合承載力都傳遞在支腿上。天線車的支腿既要克服重力和顛覆力矩，又要作為水平校正的執(zhí)行機構(gòu)，所以在支腿的支臂上設(shè)置了展開收合油缸，并在支腿的支點上折紙了比例閥控油缸，使四角支腿在較快時間內(nèi)完成支撐校平工作。校平完畢如需要，可用人工鎖緊機構(gòu)將其鎖緊。2.2.6 輔助支撐機構(gòu)及其它 當(dāng)塔架折放和轉(zhuǎn)場運行時，必須防止塔架震動而對油缸的重力沖擊，因此在塔架縱向設(shè)置了防震托架及輔助支撐機構(gòu)。2.3升

11、降天線車的液壓系統(tǒng)說明 升降天線車采用變量泵液壓系統(tǒng)，其流量為自適應(yīng)注油。在供油流量大時，壓力相應(yīng)減??；供油流量小時，壓力相應(yīng)增大。這樣既能滿足負(fù)載的要求，又可減少系統(tǒng)發(fā)熱。2.3.1 舉升伸縮油缸單元與塔架鎖緊單元：舉升單元由三位四通電液換向閥、單向調(diào)速閥、液控單向閥、壓力繼電器和油缸組成。當(dāng)油泵打出壓力油后，電液換向閥切換到左位，壓力油經(jīng)調(diào)速閥、液控單向閥進入油缸，使油缸上升；當(dāng)油缸上升到終點時，缸內(nèi)壓力上升，此時繼電器動作，控制三位四通電磁閥處于右位，四油缸鎖緊塔架。若伸縮油缸下降，只有在三位四通電磁閥切換到左位，鎖緊油缸反向，即回到終點缸內(nèi)，壓力升高時，壓力繼電器2動作，控制三位四通電

12、液閥處于右位使得油缸下降，這時塔架重力迫使油缸快速下行，但液控單向閥產(chǎn)生的背壓力克服油缸的沖力，而使得油缸緩慢下降。2.3.2 角支腿液壓單元支腿的展開和收合驅(qū)動是由三位四通電液閥控制油缸實現(xiàn)，支腿的支撐與水平校正驅(qū)動是由比例閥控油缸實現(xiàn)。當(dāng)支腿展開之后，四個比例閥在水平測試儀所給出的訊號控制下調(diào)整油缸的行程及高度，使得天線車處于一個相對水平的狀態(tài)下工作。2.3.3 中支腿與索拉液壓單元 中支腿設(shè)置意在風(fēng)力較大和長時間工作時展開使用，故而只設(shè)置展開及收合驅(qū)動油缸，支點支撐由人工螺旋調(diào)節(jié)固定。 索拉單元采用的是閥控馬達系統(tǒng)，當(dāng)塔架上升定位后四馬達輸出均衡的拉力，即可增強抗顛覆的能力和克服彈性擾度

13、。如果塔架索拉機構(gòu)允許加強，或者其結(jié)構(gòu)形式能克服10級風(fēng)力時索拉機構(gòu)可以不用。2.3.4 結(jié)構(gòu)方案和液壓傳動系統(tǒng)的可行性和可靠性2.3.4.1 .結(jié)構(gòu)件的制造可行性和使用可靠性 塔架的結(jié)構(gòu)可采用單種型材和多中型材焊接回火加工成形。鉸接用軸承預(yù)應(yīng)力方法，既可保證塔架相對剛度，又可減少回轉(zhuǎn)的摩擦力。由于采用了錐銷油缸鎖緊塔架，其整體性可以得到保證。依國內(nèi)的制造加工、裝配水平完全能滿足其幾何精度要求。整體結(jié)構(gòu)可以說是簡明可靠。2.3.4.2 液壓傳動系統(tǒng)的可行性及可靠性 液壓泵采用傷害高壓泵廠生產(chǎn)的ycy14-1b型泵，比例閥采用lfdg4v-3.2*系列。比例油缸由設(shè)計者提供圖紙定專業(yè)廠生產(chǎn)，舉升

14、油缸可定點加工。液壓馬達采用浙江鎮(zhèn)海液壓件廠生產(chǎn)的產(chǎn)品，其他閥類引進德國力士樂公司技術(shù)生產(chǎn)的閥件，液壓附件選用國內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢廠家的產(chǎn)品。2.4 測試系統(tǒng)的組成及功能 2.4.1 測試系統(tǒng)功能方框圖如下：2.4.2 水平測試儀 功能：同時測量x、y兩個方向的水平偏差。 型號：sds10-1 性能：分辨率：0.01mm/m（0.001） 顯示范圍：01999數(shù)字 輸出電壓：05v 運行環(huán)境：-40）+802.4.3 只能遠(yuǎn)端 根據(jù)需要自行開發(fā)的單片機系統(tǒng)。 功能：將水平儀的檢測信號（x、y）方向分別進行a/d轉(zhuǎn)換，通過串口與主機通信。 性能：12位a/d轉(zhuǎn)換，采用rs485串口。2.4.4工控機 主

15、機選用研華工控機，并選用需要的板卡。 功能：處理測量數(shù)據(jù)，控制液壓比例執(zhí)行系統(tǒng)，控制液壓傳動系統(tǒng)。 主要部件： 2.4.4.1 主機：接受人工指令，按程序工作控制機械和液壓傳動系統(tǒng)，將智能遠(yuǎn)端傳來的信號進行運算、處理，分解為四個伺服缸的行程。 2.4.4.2 顯示器：顯示雷達不水平度，顯示水平調(diào)整量，顯示各系統(tǒng)的工作狀態(tài)，顯示故障并報警。 2.4.4.3 用戶板：液壓系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的強電控制。2.4.4.4 d/a板：接受主機的12位數(shù)字信號，通過4路模擬輸出分別控制4個伺服缸的行程。2.4.5 比例閥及伺服缸 性能：伺服缸最小調(diào)整行程小于0.1功能：根據(jù)工控機的輸出信號，按比例地調(diào)整雷達地水

16、平度，按要求設(shè)計，由國內(nèi)廠家加工。2.4.6 反饋 控制液壓執(zhí)行機構(gòu)的機械行程，將雷達車調(diào)節(jié)至新的水平位置。2.4.7 水平調(diào)整過程初始狀態(tài)要求：雷達車的支撐點跨度大于4米；雷達車停車時的水平偏差小于10度，以保證雷達車的停車狀態(tài)在調(diào)整系統(tǒng)的調(diào)整范圍內(nèi)；在水平儀調(diào)整前，其他機械系統(tǒng)應(yīng)暫停工作，以保證水平儀的測量結(jié)果不受機械振動的影響。4個伺服缸與地面的接觸點之間的水平偏差小于10mm，穩(wěn)定工作時，不應(yīng)有下陷現(xiàn)象。工作過程：2.4.7.1 暫停有振動的機械設(shè)備，穩(wěn)定1020s2.4.7.2 水平儀檢測雷達車在兩個方向的水平偏差2.4.7.3 智能遠(yuǎn)端將水平儀的檢測信號由模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，通過串

17、口送至工控機2.4.7.4 工控機將兩個方向的水平偏差分解為4個伺服缸的調(diào)整量（數(shù)字量）2.4.7.5 d/a板將4個數(shù)字量分別轉(zhuǎn)化為控制比例閥的比例電信號2.4.7.6 每個比例閥按電信號控制相應(yīng)的伺服缸比例地調(diào)整支撐點的高低2.4.7.7 重復(fù)上述6個步驟，直到水平儀檢測到雷達車在兩個方向的水平偏差均小于0.01（伺服缸調(diào)整0.5mm）2.5主要技術(shù)難點分析2.5.1 液壓自動調(diào)平系統(tǒng)的精度；2.5.2 天線升高架設(shè)后的穩(wěn)定性，抗風(fēng)能力的保證；2.5.3 液壓系統(tǒng)的防泄漏。2.6 與國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)對比分析塔架式升降天線雷達的機動性能指標(biāo)為國內(nèi)先進水平,能達到國外同類產(chǎn)品的性能指標(biāo)。2.

18、7 推廣應(yīng)用價值升降塔架式雷達是本著適應(yīng)快速，準(zhǔn)確，機動的戰(zhàn)爭要求而設(shè)計擬定的，是為了提高我軍雷達機動性的裝備需求。樣機按當(dāng)前部隊使用較廣泛的572雷達設(shè)計，各種部件及功能充分考慮各種環(huán)境的需求，適用地域廣。同時本裝備易于改裝到其他型號雷達上，可移植性強。升降塔架式雷達彌補了國內(nèi)空白，與購?fù)愡M口裝備相比可節(jié)省經(jīng)費70。具有較高的軍事價值和經(jīng)濟價值。3過程論述3.1 雷達舉升機構(gòu)的力學(xué)分析 按總體設(shè)計，當(dāng)風(fēng)速時，雷達天線以工作；當(dāng)風(fēng)速時，雷達天線停止轉(zhuǎn)動，不產(chǎn)生永久性裂變。考慮到陣風(fēng)系數(shù)k=1.5，則天線工作時的最大瞬時風(fēng)速為，停止轉(zhuǎn)動不產(chǎn)生永久性裂變時的風(fēng)速為。天線工作時的最大瞬時風(fēng)力：其中

19、：c=0.6為風(fēng)阻系數(shù)； s= 為反射體迎風(fēng)面積 傾覆力矩： 傾覆半徑：不產(chǎn)生裂變時的最大瞬時風(fēng)力：令塔架桿寬度b=0.2m，塔架桿厚度h=0.04m塔架桿重量 塔架桿頂部許用變形：塔架桿橫截面示意圖（1）塔架桿受力圖（2）由圖（1）有：慣性矩 慣性矩 3.1.1 剛度校核 令鋼絲繩的預(yù)緊力為500kg，鋼絲繩的剛度系數(shù)為k，參考圖2的受力分析圖，考慮y方向的變形（因為），則有：則令，則有：鋼絲繩的拉力 此時對于y方向的最大變形，有對于x方向，有：所以鋼絲繩的拉力 此時對于x方向的最大變形，有：3.1.2 強度校核 此時，對于y方向，同理可有： 即 則鋼絲繩的拉力 此時對于y方向的最大變形，有

20、：對于x方向，有：即則鋼絲繩的拉力為n=7688kg此時對于x方向的最大變形，有因為天線、箱體的重量主要由油缸承受，故不必對塔架桿進行壓桿穩(wěn)定校核，下面進行應(yīng)力強度校核。3.1.2.1 正應(yīng)力校核故合格3.1.2.2 剪應(yīng)力校核故合格在塔架桿處于折疊位置而剛剛升起的瞬間，塔架桿所受的應(yīng)力如下：故塔架桿的強度校核合格。3.1.2.3 重量分析 因油缸半徑，經(jīng)過估算，主升油缸的重量為800kg，則主升油缸、天線、箱體、塔架的總重量為：800+1425+1248=3473kg。如果再加上承載支腿、各型油泵及輔助機構(gòu)的重量，則塔架式雷達升降天線的總重量將大于4噸。為此，必須換用更大型號的拖車，以使其能

21、夠滿足高機動雷達的重量要求。此外，可以對本型高機動雷達進行結(jié)構(gòu)與材料的優(yōu)化設(shè)計以降低其重量。在結(jié)構(gòu)上，可以將鋼絲繩的作用點上移，使其水平分力直接承受風(fēng)載荷，這樣不僅雷達的搖擺幅度更小，而且降低了對于塔架桿的尺寸要求。在材料上，可以選用強度更高的材料以代替目前塔架桿所使用的普通鋼材，從而提高其許用應(yīng)力，降低塔架桿的重量。3.2 缸的設(shè)計3.2.1 液壓回路：序號元件名稱型號數(shù)量備注1鎖緊缸42水平缸43單向背壓閥b25b4144液控單向閥difl20h14205三位四通閥34db8c510 6單向節(jié)流閥ldf-l10c1107二位三通閥23d0b8c18調(diào)速閥qi631q=63l/min9壓力表

22、y100210溢流閥yf-l10c21011壓力繼電器dp1682s0.5s12二位二通閥qi63b113葉片泵yb163214吸油過濾器y60t23.2.2 缸的尺寸確定由于液壓缸需要從離地3m的距離舉升雷達到達離地10米的位置，而液壓缸座距離地面高度為0.5米，而且液壓缸的總體尺寸為2.5米。塔架桿子的第三節(jié)總長為3.1米，在桿的1.3米處，液壓缸與塔架相連，所以剩余3.1-1.3=1.8米的距離。液壓缸需要舉升的距離為10-2.5-0.5-1.8=5.2設(shè)計液壓缸為四級缸，每級行程為1.5米。塔架和雷達總重g3 tons有效作用面積缸徑mm查gb/t2348-1993，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后有

23、缸套的厚度mm，而與上下級缸套連接部分的厚度則 則整個液壓缸的直徑為.3.2.3 缸的強度分析 按總體設(shè)計，當(dāng)風(fēng)速v1=25m/s時，雷達天線以n=6rpm工作；當(dāng)風(fēng)速v2=30m/s時，雷達天線停止轉(zhuǎn)動，不產(chǎn)生永久性裂變。考慮陣風(fēng)系數(shù)k=1.5，則天線工作時的最大瞬時風(fēng)速為v3=37.5m/s，停止轉(zhuǎn)動不產(chǎn)生永久性裂變時的風(fēng)速為v4=45m/s。天線工作時的最大瞬時風(fēng)力：=其中：c=0.6為風(fēng)阻系數(shù)；s=24.8為反射體迎風(fēng)面積。傾覆力矩：m=16740；傾覆半徑：r=4.81m不產(chǎn)生裂變時的最大瞬時風(fēng)力：（其中向下）以下為受力圖和彎矩圖：計算抗彎強度公式如下：可見多級缸的頂端為危險截面處把

24、缸的尺寸代入抗彎強度公式得： i3 imax i1 = 64 % ,所以該車載雷達的最大縱向爬坡度為64 %。其次,在60 %的縱向坡道上停車制動時,不會下滑,并且可以重新起步繼續(xù)行駛爬坡。滿足gjb1380 - 92軍用越野汽車機動性要求的規(guī)定。3.5.2.5.2 該車載雷達車最大縱向滑移坡度i3 小于縱向傾覆坡度i2 ,所以在發(fā)生縱向傾覆之前,首先發(fā)生縱向滑移現(xiàn)象,從而保證了其縱向行駛的安全性。3.5.2.5.1 行駛橫向穩(wěn)定性3.5.2.5.2 橫向側(cè)翻當(dāng)車載雷達在橫向坡道上直線行駛或處于靜止?fàn)顟B(tài)時,如果橫向坡度角超過某一值時,將發(fā)生側(cè)翻,如圖3 所示：圖3 雷達車在橫坡上的受力圖該車載

25、雷達不發(fā)生側(cè)翻的極限坡度角,則由力距平衡得:式中: b 為左右輪中心間距(mm)橫向側(cè)滑該車載雷達在橫坡上靜止時整車橫向側(cè)滑的極限角度,根據(jù)圖3 的受力情況,由力平衡方程得:式中:2 為橫向附著系數(shù),取2max = 0. 61 。3.5.2.5.3 在轉(zhuǎn)彎時的側(cè)翻和側(cè)滑3.5.2.5.3.1 側(cè)翻如圖4 所示,該車載雷達在水平路面上作等速轉(zhuǎn)彎行駛時,有可能繞a 點向外側(cè)翻,所以必須限制其轉(zhuǎn)彎時的最大行駛速度,由下面公式求得:式中: g 為重力加速度,9. 8m/ s2 ; r 為轉(zhuǎn)彎半徑(m) 。圖4 中, fc 為轉(zhuǎn)彎時的離心力; f 為側(cè)向附著力。3.5.2.5.3.2 側(cè)滑該車載雷達在水

26、平路面上作等速轉(zhuǎn)彎行駛時,有可能繞向外側(cè)滑,其轉(zhuǎn)彎時的最大側(cè)滑行駛速度,由下面公式求得:3.5.2.5.4 結(jié)論3.5.2.5.4.1 因為i2 i1,因此,該車載雷達在橫坡上行駛的極限坡度為42 % ,滿足gjb1380 - 92軍用越野汽車機動性要求的規(guī)定。并且,在平直線橫坡上勻速直線行駛或靜止時,在發(fā)生橫向側(cè)翻前,首先發(fā)生橫向側(cè)滑,從而保證了其在橫坡上行駛的安全。3.5.2.5.4.2 因為v2 v1 ,所以在轉(zhuǎn)彎行駛時,在側(cè)翻前首先發(fā)生側(cè)滑,從而保證了其在彎道行駛時的穩(wěn)定性。并且公路在彎道處筑有適當(dāng)?shù)某邫M坡度,這樣在干，燥水泥路面以上述最高車速轉(zhuǎn)彎時,是比較安全的。 雷達車整車工作穩(wěn)

27、定性設(shè)計雷達車風(fēng)載荷計算雷達車展開工作時,通過調(diào)平機構(gòu)將雷達調(diào)平。天線升起處于工作狀態(tài),雷達車所受的力主要包括自身重力和風(fēng)載荷。按照總體戰(zhàn)技指標(biāo)要求,雷達車在架高10m 時,具有抗810級風(fēng)的能力。在圖5 位置時,在風(fēng)載荷下,整車穩(wěn)定性最差。由風(fēng)載荷產(chǎn)生的傾覆力矩計算如下:風(fēng)阻力計算如下:式中: cd 為阻力系數(shù); a 為面積(m2) ; q 為動壓頭; q =pv2/ 2 。經(jīng)計算,天線陣面風(fēng)阻力、方艙風(fēng)阻力、運載車底盤風(fēng)阻力分別為f1 、f2 、f3 。由風(fēng)阻力產(chǎn)生的最大傾覆力矩計算如下:雷達車自重穩(wěn)定力矩計算 在10 級風(fēng)下雷達車工作穩(wěn)定系數(shù)(取穩(wěn)定系數(shù)為2. 5)由此可見,在10 級風(fēng)

28、情況下,雷達車整車工作穩(wěn)定。并且,在設(shè)計過程中通過增加拉繩固定以加大穩(wěn)定余度四、結(jié)論總結(jié)本文具體闡述了一種車載裝置升降系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)過程。本課題所研制的車載裝置升降系統(tǒng)可以實現(xiàn)預(yù)期的雷達的舉升和下降，通過我設(shè)計的四級舉升液壓缸的伸出和縮回，帶動塔架的舉升和下降，從而實現(xiàn)雷達的舉升和下降。機動性使雷達在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中提高生存能力的有效措施之一，因此機動性指標(biāo)已經(jīng)成為現(xiàn)代雷達的一項重要技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)。而我現(xiàn)在設(shè)計的車載裝置升降系統(tǒng)，可以應(yīng)用成為雷達的車載裝置，從而起到對車載雷達的舉升，所以本課題有著很廣泛的應(yīng)用范圍。設(shè)計中最主要的工作就是對液壓缸的設(shè)計，在設(shè)計中我首先是根據(jù)設(shè)計要求來確定缸的總行程，由于行程達到了5.2米，所以我選用了四級缸作為我的主升液壓缸。然后，我對液壓缸的受力進行了分析，從而確定了液壓缸的總體尺寸和每級缸的尺寸。對于舉升塔架，我做了塔架的受力分析，確定了塔架連桿的尺寸確定。我還綜合考慮了裝載雷達的車子的尺寸，保證雷達車載正常行駛時可以穿越橋梁和隧道。本論文主要完成了以下幾個方面的工作:（l）.提出了實現(xiàn)舉升的系統(tǒng)方案，設(shè)計了雙作用四級液壓缸的結(jié)構(gòu)，進行了液壓缸利得計算和