深海履带式集矿机多体动力学建模与行走性能仿真分析

来源：机械工程学报杂志2015年第6期北京时间：

作者：张滔, 戴瑜, 刘少军, 陈君, 黄中华

单位：1. 中南大学机电工程学院 长沙 410083；；2. 中南大学深圳研究院 深圳 518000；；3. 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州 310027

摘要：深海底极稀软底质是一种完全不同于陆地表面的特殊底质，对海底作业机器的结构设计及其行走性能提出高要求。根据海底底质物理力学特性，配制实验室模拟底质，基于车辆地面力学理论，开展模拟履带板与模拟底质相互作用力学特性试验，分别获得法向压力-沉陷、水平切应力-剪切位移函数关系式。根据深海底履带式集矿机详细结构设计参数，采用动力学建模与仿真程序RecurDyn/Track构建海底履带式集矿机多体动力学模型。应用实验室模拟试验获得的海底底质力学特性关系式，采用C语言编写用户自定义子程序，基于RecurDyn/Track进行二次开发，实现深海底特殊底质力学模型在RecurDyn/Track中的构建。开展海底底质特殊力学载荷下履带式集矿机多种行走工况动力学仿真，分析与评价其行走性能，为实际深海底履带式集矿机的结构设计优化、行走性能评估及行走控制研究奠定基础。。

关键词：多体动力学模型,二次开发,仿真分析,海底底质力学特性,模拟试验,深海履带式集矿机,用户子程序；

基金资助：国家高技术研究发展计划(863计划，2012AA091201)、国家自然科学基金(51105386)、高校博士点专项科研基金(20110162120050)、新世纪优秀人才支持计划(NCET-11-0968)、浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室开放课题(GZKF-201213)和深圳市科技创新计划基础研究(JCYJ20130401160614378)和湖南省自然科学基金(13JJ4021)资助项目