在展开过程中,八轮扭杆摇臂式可展开月球车受到月面不平激励引起的随机振动和展开动力源引起的强迫振动的共同作用.为方便建立振动模型,针对八轮扭杆摇臂式月球车的结构特点,将两个耦合的地面不平输入等效处理为一个独立的地面不平输入;在此基础上建立了11自由度振动微分方程.通过对振动微分方程进行傅里叶变换,将两种振动激励解耦处理,在Matlab中编程绘制了月球车车身振动响应幅频关系曲线、振动加速度幅频关系曲线以及定刚度时悬架动挠度均方根值与阻尼间的关系曲面.分析了车体在三个方向的振动响应及振动加速度的变化特点,指出了系统刚度值不变的情况下阻尼的合理取值范围,为进一步改进设计提供了理论依据.
研制的行星轮式月球车的安全行驶寿命主要取决于扭杆弹簧悬架中扭杆弹簧的扭转疲劳寿命。模拟月球表面的温度环境进行了扭杆弹簧的扭转疲劳试验 ,确定了扭杆弹簧的扭转疲劳次数。在此基础上 ,建立了扭杆弹簧悬架的动力学模型 ,通过此动力学模型及功率谱寿命预测法推导出了扭杆弹簧疲劳寿命与悬架参数之间的关系式 ,并估算了月球车的安全行驶里程
