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六轮越野月球探测移动底盘结构

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2021-04-19 ID:141995
  • 六轮越野月球探测移动底盘结构
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该六轮移动底盘主要面向地外天体表面探测、复杂崎岖地形科考作业场景设计,可作为月球表面巡视探测任务的承载移动平台,搭载各类探测载荷、采样设备与通讯模组,在无铺装的月壤、岩块分布区域完成长距离巡航、定点探测作业,也可经过适配改造后用于极端环境下的地质勘探、灾后搜救等地面特种作业场景。作为探测任务的核心移动承载部件,该底盘需要在低重力、大温差、强辐射的特殊环境下保持稳定的行走与越障能力,同时为上部搭载的各类设备提供可靠的安装基准与振动缓冲。

在功能特性上,该底盘采用六轮独立悬架布局,每一组行走轮都匹配了长行程螺旋弹簧阻尼悬架结构,能够在单侧车轮遇到凸起岩块、凹陷坑洞时,通过悬架的伸缩形变吸收路面冲击,保证其余车轮始终与地面保持有效接触,避免出现车轮悬空打滑、车体大幅侧倾的问题,大幅提升复杂地形下的通过能力。车架部分采用空间管桁架结构设计,在保证整体结构强度、抗扭刚度的前提下,尽可能降低底盘整体自重,提升载荷承载效率,桁架的杆件布局经过力学优化,能够分散行驶过程中产生的冲击载荷,避免局部应力集中导致的结构失效。

设计思路上,该底盘优先保障地形适应能力与运行可靠性,行走轮采用大尺寸深胎纹越野轮胎,增大与松软月壤、粗糙岩面的接触面积与抓附摩擦力,降低松软路面的下陷风险,胎纹的排布方向经过针对性设计,既能够在前进方向提供足够的驱动力,也能在转向时减少侧向滑移。车架前后预留了标准化的载荷安装接口,可根据不同任务需求快速更换搭载的探测设备,悬架的安装点位经过多轮运动学仿真校核,保证悬架在全行程伸缩过程中不会与车架、传动部件发生运动干涉,同时将整车的质心控制在底盘几何中心附近,提升大坡度地形行驶时的抗侧翻能力。

在安装边界与尺寸适配方面,该底盘的整体宽度控制在可容纳于运载火箭整流罩包络范围的区间内,车架上部的安装平面预留了多组统一规格的连接点位,可适配不同尺寸的载荷舱、机械臂、探测仪器安装需求,悬架的上下极限行程预留了足够的缓冲余量,即使在满载状态下遇到垂直方向的冲击,也不会出现悬架击穿、轮胎剐蹭车架的问题,轮距与轴距的参数匹配经过越障能力仿真验证,可顺利越过高度接近车轮半径的垂直障碍,跨过宽度大于轮径一半的壕沟,满足复杂地形下的通行需求。

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