基于离散元的深海集矿车履带土体动态作用机理

摘要

针对深海集矿车在软底质土上行驶困难的问题，配制模拟底质土进行直剪试验，通过离散元土体模拟压陷与剪切试验，验证离散元模拟底质土的可靠性。在此基础上构建履带-土体相互作用系统，在重心偏移下，分析集矿车履带接地长宽比和支重轮数对接地压力和土体沉降的影响。结果表明，随履带接地长宽比增大，偏心效应越显著，履带初始接地压力分布不均匀，履带整体沉降增大，但对履带梯形不均匀沉降形式无明显影响。支重轮数n≤3时，增加支重轮数可适当减小偏心效应，履带初始接地压力不均匀分布明显，履带整体沉降降低；n>3时，支重轮数变化对偏心效应影响较小，履带初始接地压力分布逐渐均匀，但对履带整体沉降无明显影响。不同履带接地长宽比与支重轮数的土体压陷关系近似符合Bekker压陷公式。

关键词

深海履带式集矿车 / 履带接地压力 / 土体沉降 / 压力沉降关系 / Bekker压陷模型