丘陵山地拖拉機(jī)機(jī)身自平衡機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性分析*

張靜，劉昱，鄭德聰，李志偉

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，山西太谷，030801)

0 引言

我國幅員遼闊，多山地和丘陵地形，其中高原和丘陵山區(qū)面積約6.66×105khm2，占全國土地總面積近70%[1]，丘陵山區(qū)發(fā)展前景大，但因地形崎嶇不平，地勢(shì)起伏大，多陡坡且地塊分散，嚴(yán)重制約了所在地區(qū)的農(nóng)機(jī)化普及[2-3]。

國外對(duì)丘陵山地拖拉機(jī)的研究較早，生產(chǎn)機(jī)型多，發(fā)展迅速，歐美國家[4-7]對(duì)丘陵山地拖拉機(jī)研究已較為成熟，而國內(nèi)對(duì)丘陵山地拖拉機(jī)的研究起步較晚，市場(chǎng)可用機(jī)型單一。趙恩鵬[8]設(shè)計(jì)了一種新型調(diào)平系統(tǒng)，在丘陵山區(qū)坡地作業(yè)時(shí)可通過兩側(cè)的液壓缸進(jìn)行車身姿態(tài)調(diào)平，但由于采用液壓傳動(dòng)，損耗較大。劉平義等[9]針對(duì)丘陵山地作業(yè)環(huán)境，設(shè)計(jì)了一種全地形行走動(dòng)態(tài)調(diào)平底盤，車身可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡，在一定范圍內(nèi)完成多個(gè)自由度的動(dòng)態(tài)調(diào)平，為丘陵山區(qū)仿形行走底盤提供了理論參考，但由于懸架彈簧未安裝減振裝置，承受負(fù)載時(shí)通過性能降低。

目前丘陵山地拖拉機(jī)研發(fā)過程中存在坡地適應(yīng)性和翻傾穩(wěn)定性差、越障性能低，平順性不足等問題，難以適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，影響整機(jī)的行駛及作業(yè)需求，需要開發(fā)研究適合我國國情的丘陵山地拖拉機(jī)[10]。本文對(duì)504型丘陵山地拖拉機(jī)的平行四桿式自動(dòng)調(diào)平機(jī)構(gòu)展開研究，設(shè)計(jì)了一款前后驅(qū)動(dòng)橋均可實(shí)現(xiàn)仿形調(diào)平、抗翻傾能力較強(qiáng)的丘陵山地拖拉機(jī)，并通過SolidWorks、ADAMS軟件對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行建模及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、越障性能仿真分析。旨在解決拖拉機(jī)的動(dòng)力傳遞和自動(dòng)調(diào)平等關(guān)鍵技術(shù)問題，對(duì)提高丘陵山區(qū)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度、提升丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)水平具有重要意義。

1 總體設(shè)計(jì)方案

1.1 結(jié)構(gòu)組成與工作原理

504型丘陵山地拖拉機(jī)拓?fù)潢P(guān)系如圖1所示，結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。主要由動(dòng)力輸出、后驅(qū)動(dòng)輪、齒輪傳動(dòng)箱、后輪邊傳動(dòng)箱、轉(zhuǎn)向分動(dòng)箱、后驅(qū)動(dòng)橋、上梁、連接架、制動(dòng)裝置、縱梁車架、前驅(qū)動(dòng)橋、前輪邊傳動(dòng)箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、前驅(qū)動(dòng)輪、機(jī)架、無級(jí)變速箱、齒輪減速控制箱、減速器等組成。

圖1 504型丘陵山地拖拉機(jī)拓?fù)潢P(guān)系圖Fig. 1 Topological diagram of the chassis of the 504-type hilly tractor

圖2 504型丘陵山地拖拉機(jī)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig. 2 Schematic diagram of the overall structure of the 504-type hilly tractor1.前驅(qū)動(dòng)輪 2.發(fā)動(dòng)機(jī) 3.前輪邊傳動(dòng)箱 4.前驅(qū)動(dòng)橋 5.縱梁車架 6.制動(dòng)裝置 7.連接架 8.上梁 9.后驅(qū)動(dòng)橋 10.轉(zhuǎn)向分動(dòng)箱 11.后輪邊傳動(dòng)箱 12.齒輪傳動(dòng)箱 13.后驅(qū)動(dòng)輪 14.動(dòng)力輸出 15.減速器 16.齒輪減速控制箱 17.無級(jí)變速箱 18.機(jī)架

1.1.1 傳動(dòng)與行走系統(tǒng)

504型丘陵山地拖拉機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)，行走系統(tǒng)采用四驅(qū)輪式結(jié)構(gòu)，機(jī)動(dòng)性能良好。采用H型車架和縱梁內(nèi)外雙傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)，將動(dòng)力分為左右兩側(cè)獨(dú)立傳動(dòng)，一路通過實(shí)心軸驅(qū)動(dòng)，一路通過空心軸驅(qū)動(dòng)，經(jīng)錐齒輪換向后，分別傳至驅(qū)動(dòng)橋半軸，再經(jīng)等速萬向節(jié)傳給前后輪邊傳動(dòng)箱，最終將動(dòng)力傳至前后驅(qū)動(dòng)輪。調(diào)速采用無級(jí)變速箱和減速器組合，傳動(dòng)比可連續(xù)性改變，提升整機(jī)的操控性。

1.1.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

504型丘陵山地拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)向分動(dòng)箱控制，左右側(cè)分為兩條獨(dú)立傳動(dòng)路線，通過其內(nèi)置的四個(gè)牙嵌離合器兩兩組合，在不同工況下接合與分離，控制內(nèi)外雙軸的轉(zhuǎn)向，進(jìn)而控制兩側(cè)驅(qū)動(dòng)力的大小與方向，實(shí)現(xiàn)直線前進(jìn)與倒退行駛、左右原地轉(zhuǎn)向、左右大小半徑轉(zhuǎn)向。原地轉(zhuǎn)向時(shí)縱梁車架內(nèi)外雙傳動(dòng)軸反向等速，此時(shí)左右側(cè)驅(qū)動(dòng)力大小相等，方向相反，拖拉機(jī)圍繞中心點(diǎn)做原地轉(zhuǎn)向。

1.1.3 自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)

拖拉機(jī)可通過平衡機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)仿形調(diào)平，主要由上梁、后驅(qū)動(dòng)橋、連接架、后輪邊傳動(dòng)箱等組成平行四桿機(jī)構(gòu)，在坡地作業(yè)時(shí)該機(jī)構(gòu)可自動(dòng)調(diào)整左右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的高度差進(jìn)行調(diào)平，始終保證四輪同時(shí)著地。將發(fā)動(dòng)機(jī)、無級(jí)變速箱、齒輪減速控制箱、減速器等懸置鉸接于縱梁車架下方，作業(yè)過程中拖拉機(jī)的重心始終保持在行走機(jī)構(gòu)的中央，前后車驅(qū)動(dòng)橋采用平行四桿機(jī)構(gòu)鉸接于縱梁車架和連接架進(jìn)行橫向姿態(tài)調(diào)平，減小地形變化對(duì)車架的沖擊，從而更好的適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境。

1.2 主要技術(shù)參數(shù)

504型丘陵山地拖拉機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 504型丘陵山地拖拉機(jī)主要技術(shù)參數(shù)Tab. 1 Main technical parameters of the 504-type hilly tractor chassis

2 調(diào)平系統(tǒng)設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性分析

2.1 調(diào)平機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿形原理

根據(jù)丘陵山地特殊的作業(yè)工況，考慮到坡地農(nóng)藝要求與駕駛員的安全性，提出平行四桿調(diào)平方案，調(diào)平機(jī)構(gòu)如圖3所示，主要由左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪、機(jī)體、左側(cè)傳動(dòng)箱、驅(qū)動(dòng)橋、連接架、左側(cè)傳動(dòng)箱和右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪等組成。調(diào)平機(jī)構(gòu)以機(jī)體為固定鉸支點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)橋鉸接與機(jī)體通過固定鉸支點(diǎn)鉸接，連接架鉸接與驅(qū)動(dòng)橋，左側(cè)傳動(dòng)箱和右側(cè)傳動(dòng)箱分別鉸接與連接架和驅(qū)動(dòng)橋的左右兩個(gè)活動(dòng)鉸支點(diǎn)，使其可以在豎直方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。左側(cè)傳動(dòng)箱，右側(cè)傳動(dòng)箱，連接架及驅(qū)動(dòng)橋構(gòu)成了平行四桿機(jī)構(gòu)，機(jī)體通過重力作用保持吊桿處于鉛錘狀態(tài)。

圖3 平行四桿調(diào)平機(jī)構(gòu)工作原理圖Fig. 3 Working principle diagram of parallel four-bar leveling mechanism1.地面 2.右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪 3.右側(cè)傳動(dòng)箱 4.連接架 5.驅(qū)動(dòng)橋 6.左側(cè)傳動(dòng)箱 7.機(jī)體 8.左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪

當(dāng)504型丘陵山地拖拉機(jī)在前進(jìn)過程中遇到不平路面，機(jī)體通過固定鉸支點(diǎn)始終處于豎直狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)橋和連接架發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使一側(cè)傳動(dòng)箱通過活動(dòng)鉸接點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，另一側(cè)傳動(dòng)箱通過活動(dòng)鉸接點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，改變左右驅(qū)動(dòng)輪的高度差。與左右傳動(dòng)箱連接的兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪也始終與機(jī)體保持平行并處于鉛錘狀態(tài)，因此，左右驅(qū)動(dòng)輪不受地面坡度的影響，不產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩，這樣在越障和爬坡的時(shí)候拖拉機(jī)可實(shí)現(xiàn)四輪同時(shí)著地，并且輪胎的接地保持穩(wěn)定[11-12]。

如圖4所示，選用7.15-16型人字形高花紋農(nóng)用輪胎外徑為810 mm，柴油機(jī)高度為732 mm，寬度為541 mm，為保證整機(jī)的離地間隙，設(shè)定輪邊傳動(dòng)箱寬為86 mm，高為1 208 mm，連接架梁截面寬為95 mm，驅(qū)動(dòng)橋截面寬為180 mm，連接架與驅(qū)動(dòng)橋之間的距離為224 mm，吊桿的長度為240 mm。正常作業(yè)狀態(tài)下，左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的中心高度差為0 mm，輪距為1 200 mm，調(diào)平狀態(tài)下，依據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的中心高度差最大為732 mm，此時(shí)輪距為 1 010 mm。

圖4 平行四桿調(diào)平機(jī)構(gòu)示意圖Fig. 4 Schematic diagram of parallel four-bar leveling mechanism

2.2 穩(wěn)定性分析

2.2.1 縱向穩(wěn)定性分析計(jì)算

(a) 上坡狀態(tài)縱向極限翻傾角

(b) 下坡狀態(tài)縱向極限翻傾角 圖5 上坡和下坡縱向極限翻傾角Fig. 5 Uphill and downhill longitudinal limit tilt angle

1) 縱向上坡極限翻傾角。對(duì)504型丘陵山地拖拉機(jī)縱向極限傾翻狀態(tài)進(jìn)行分析，分別對(duì)其上坡和下坡的工況建立力學(xué)平衡方程，設(shè)拖拉機(jī)勻速上坡，忽略空氣阻力，近似停止在坡面上，忽略輪胎的變形，則有

(1)

當(dāng)504型丘陵山地拖拉機(jī)位于縱向上坡極限傾翻狀態(tài)時(shí)，此時(shí)路面對(duì)前驅(qū)動(dòng)輪切向存在反作用力FT1=0，則有

Ghsinαlim=Gacosαlim

(2)

(3)

由此可得，拖拉機(jī)的縱向翻傾角與其自身質(zhì)心所在位置有關(guān)，質(zhì)心距接觸面的垂直高度h越小，質(zhì)心到驅(qū)動(dòng)輪軸線的水平距離a越小，適應(yīng)性就越好。為避免拖拉機(jī)出現(xiàn)傾翻，需要在上坡過程中保證其重力線不超過支撐面最低點(diǎn)。

2) 縱向下坡極限翻傾角。拖拉機(jī)下坡時(shí)與上坡工況原理相同，則504型山地拖拉機(jī)的翻傾角

(4)

3) 縱向滑移角?？v向滑移角是指拖拉機(jī)空載情況下，在縱向坡上能處于制動(dòng)狀態(tài)，又不會(huì)向下產(chǎn)生滑移的最大坡度角。其中，φ表示丘陵山地拖拉機(jī)和路面接觸的縱向最大附著系數(shù)，參考旱地輪式拖拉機(jī)工作，取其值為0.8[13]。

504型丘陵山地拖拉機(jī)上坡時(shí)不產(chǎn)生滑移的最大坡度角

(5)

504型丘陵山地拖拉機(jī)下坡時(shí)不產(chǎn)生滑移的最大坡度角

(6)

由以上分析可知，拖拉機(jī)重心越低，穩(wěn)定性越好，抗傾翻能力越高，合理布置各部件的位置對(duì)拖拉機(jī)穩(wěn)定性尤為關(guān)鍵，估算重心可知，其后軸距重心的距離a為550 mm，重心到地面的垂直距離h為600 mm，拖拉機(jī)軸距L為1 200 mm，將以上設(shè)計(jì)參數(shù)代入式(1)～式(6)中，求得504型丘陵山地拖拉機(jī)上下坡極限傾翻角度αlim和α′lim分別為45°和45°，上下坡的縱向滑移角αφ和α′φ分別為33.69°和16°。一般輪式拖拉機(jī)在旱地上的上坡縱向極限翻傾角為40°～50°，上坡縱向滑移角為25°～36°，下坡縱向滑移角范圍為16°～22°，求得上述性能指標(biāo)均符合理論要求。

2.2.2 橫向穩(wěn)定性計(jì)算分析

1) 橫向翻傾角。拖拉機(jī)在橫向坡行駛比在縱向坡行駛工況要復(fù)雜的多，普通拖拉機(jī)在橫向坡面的作業(yè)狀態(tài)難以調(diào)平，容易發(fā)生傾翻，504型丘陵山地拖拉機(jī)可通過平行四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行橫向調(diào)平，斜坡作業(yè)時(shí)，左右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪可同時(shí)著地，其在橫向坡道的作業(yè)狀態(tài)如圖6所示。

圖6 504型丘陵山地拖拉機(jī)橫向坡道調(diào)平示意圖Fig. 6 Schematic diagram of horizontal slope leveling of 504-type hilly tractor

調(diào)平狀態(tài)下左右兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的中心高度差最大值Δhmax為732 mm，此時(shí)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的輪距A為1 010 mm。

路面坡度α的最大角度

(7)

由式(7)求得其橫向極限翻傾角為35.93°，504丘陵山地拖拉機(jī)可在36°范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)橫向調(diào)平，大于普通農(nóng)田地形坡度0°～25°的范圍區(qū)間，滿足丘陵山地作業(yè)的坡度要求，具有良好的調(diào)平和橫向抗翻傾能力。

2) 橫向滑移角。根據(jù)504型丘陵山地拖拉機(jī)發(fā)生橫向滑移的極限條件，可列平衡方程，如式(8)、式(9)所示。

Gcosβμ-Gsinβ=0

(8)

β=arctanμ

(9)

式中：μ——拖拉機(jī)與地面的橫向附著系數(shù)；

β——橫向滑移角。

當(dāng)拖拉機(jī)在斜坡橫向作業(yè)時(shí)的傾角小于極限坡度角度，丘陵山地拖拉機(jī)可以穩(wěn)定的行駛，由式(8)及式(9)可知該拖拉機(jī)的橫向滑移角只與其接觸路面的附著系數(shù)有關(guān)，一般輪式車輛為22°～35°[14]。

由上述橫向和縱向分析計(jì)算可知，504型丘陵山地拖拉機(jī)縱向翻傾角較大，橫向坡道可以經(jīng)平行四桿機(jī)構(gòu)調(diào)平，車身始終保持水平，整體的穩(wěn)定性和通過性較高，符合大多數(shù)丘陵山區(qū)的作業(yè)條件。

2.3 越障性分析

在丘陵山區(qū)田間作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)需要克服各種障礙和翻越田埂，越障性能是評(píng)價(jià)山地拖拉機(jī)性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。當(dāng)504型丘陵山地拖拉機(jī)越障時(shí)工作速度相對(duì)較低，將其簡(jiǎn)化為靜力學(xué)問題進(jìn)行分析[15]。這里針對(duì)典型作業(yè)工況，分析其力學(xué)模型。

如圖7所示，當(dāng)拖拉機(jī)前輪越障，建立平衡方程如式(10)所示。

圖7 前輪越障受力分析Fig. 7 Force analysis of front wheel over obstacle

(10)

式中：Ft1——路面對(duì)前輪的法向作用力，N；

Ft2——路面對(duì)后輪的法向作用力，N；

ψ——路面附著系數(shù)；

λ——前輪與障礙夾角，(°)；

L2——前驅(qū)動(dòng)軸到重心距離，mm；

L——拖拉機(jī)的軸距，mm；

Ht1——前輪越障高度，mm。

由式(10)化簡(jiǎn)可得式(11)。

(11)

圖8 后輪越障受力分析Fig. 8 Force analysis of rear wheel over obstacle

如圖8所示，當(dāng)拖拉機(jī)后輪越障，建立平衡方程如式(12)所示。

(12)

式中：σ——后輪與障礙夾角，(°)；

Ht2——后輪越障高度，mm。

由式(12)化簡(jiǎn)可得式(13)。

(13)

根據(jù)《工程機(jī)械動(dòng)力學(xué)》[16]，設(shè)定拖拉機(jī)工作路面為松軟沙質(zhì)路面，查得ψ=0.6，將L=1 200 mm，L1=600 mm，L2=600 mm，D=810 mm代入式(11)和式(13)中進(jìn)行計(jì)算，504型丘陵山地拖拉機(jī)的前、后輪最大跨越垂直障礙物高度可達(dá)Ht1=Ht2=214 mm。

3 虛擬樣機(jī)建模與動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性仿真分析

在丘陵山區(qū)田間作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)需要經(jīng)常爬坡和翻越田埂，克服各種障礙完成田間管理作業(yè)，因此側(cè)傾性和越障性能是評(píng)價(jià)丘陵山地拖拉機(jī)穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標(biāo)[17]。通過虛擬樣機(jī)建模與仿真的方式進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)。利用SolidWorks軟件繪制504型丘陵山地拖拉機(jī)的三維模型并對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化，忽略螺栓、螺母、墊圈等對(duì)整機(jī)質(zhì)心影響非常小的零件，建模時(shí)以實(shí)際尺寸等比例設(shè)定拖拉機(jī)的輪距、軸距以及質(zhì)心位置等關(guān)鍵參數(shù)[18]。

將三維裝配模型另存為Parasolid (*.x_t)格式，導(dǎo)入ADAMS分析軟件中，對(duì)剛性連接的部件，通過布爾運(yùn)算將其求和。在進(jìn)行分析計(jì)算之前，根據(jù)裝配關(guān)系對(duì)其模型添加約束。在ADAMS中建立可翻轉(zhuǎn)路面試驗(yàn)臺(tái)，將丘陵山地拖拉機(jī)模型調(diào)至試驗(yàn)臺(tái)中央，使其俯視平面與之平行，將其四個(gè)輪胎都與翻轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)定接觸并相切。在ADAMS/View中建立可調(diào)平狀態(tài)下的丘陵山地拖拉機(jī)模型，同樣建立504型丘陵山地拖拉機(jī)非調(diào)平狀態(tài)下的模型，與上述模型參數(shù)一樣，添加約束不讓其進(jìn)行調(diào)平。分別在各零部件添加對(duì)應(yīng)約束，通過穩(wěn)定性仿真測(cè)試，當(dāng)其任一輪胎開始脫離試驗(yàn)臺(tái)時(shí)，表示拖拉機(jī)傾翻，由此得出最大側(cè)傾穩(wěn)定角。

設(shè)定側(cè)傾試驗(yàn)臺(tái)翻轉(zhuǎn)角速度為2°/s，仿真時(shí)長25 s，步數(shù)為200步，在ADAMS/Solver功能模塊中進(jìn)行仿真運(yùn)算，側(cè)傾試驗(yàn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度從0°逐漸增大。

圖9 調(diào)平狀態(tài)504型丘陵山地拖拉機(jī)側(cè)傾仿真試驗(yàn)Fig. 9 Simulation test of 504-type hilly tractor roll in leveling state

圖10 非調(diào)平狀態(tài)504型丘陵山地拖拉機(jī)側(cè)傾仿真試驗(yàn)Fig. 10 Simulation test of 504-type hilly tractor roll in non-leveling state

圖11 調(diào)平狀態(tài)接觸力隨試驗(yàn)臺(tái)翻轉(zhuǎn)角度變化圖Fig. 11 Contact force in the leveling state changes with the turning angle of the test bench

圖12 非調(diào)平狀態(tài)接觸力隨試驗(yàn)臺(tái)翻轉(zhuǎn)角度變化圖Fig. 12 Contact force in the non-leveling state changes with the turning angle of the test bench

如圖9和圖11所示，調(diào)平狀態(tài)下拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和試驗(yàn)臺(tái)之間的接觸壓力從5 000 N附近開始逐漸降低，在試驗(yàn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)到37.5°時(shí)，輪胎與試驗(yàn)臺(tái)的接觸壓力為0，側(cè)傾角度也達(dá)到了極限，拖拉機(jī)傾翻，此時(shí)的角度則為拖拉機(jī)的最大側(cè)傾穩(wěn)定角；如圖10和圖12所示，非調(diào)平狀態(tài)下，當(dāng)側(cè)傾試驗(yàn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)到16°時(shí)，輪胎與試驗(yàn)臺(tái)的接觸壓力為0，右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪離地，拖拉機(jī)傾翻。綜上，求得504型丘陵山地拖拉機(jī)在橫向調(diào)平狀態(tài)下最大側(cè)傾角度為37.5°，非常接近于橫向極限翻傾角的理論計(jì)算值35.93°。

4 結(jié)論

1) 504型丘陵山地拖拉機(jī)采用H型車架和縱梁內(nèi)外雙傳動(dòng)軸機(jī)械傳動(dòng)，行走系統(tǒng)采用四驅(qū)輪式結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)比可連續(xù)性改變，提升整機(jī)的操控性。

2) 504型丘陵山地拖拉機(jī)通過平行四桿仿形調(diào)平機(jī)構(gòu)，前后驅(qū)動(dòng)橋與縱梁鉸接，行駛作業(yè)過程中四輪始終同時(shí)著地，動(dòng)作范圍732 mm，可在25°的坡地上保證車身橫向水平?？v向穩(wěn)定性的計(jì)算結(jié)果表明，上坡極限翻傾角為45°，下坡極限翻傾角為45°，上坡縱向滑移角為33.69°，下坡為16°。對(duì)其越障性能進(jìn)行受力分析，求得其前后驅(qū)動(dòng)輪越障高度為214 mm，仿形性能和越障性能均符合丘陵山地作業(yè)需求。

3) 通過ADAMS對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定性仿真分析，504型丘陵山地拖拉機(jī)的橫向調(diào)平角度范圍為37.5°，其各項(xiàng)性能指標(biāo)均在合理范圍內(nèi)，綜合性能良好，為后續(xù)樣機(jī)的制造提供理論依據(jù)。