履带式收获机水田作业大半径转向阻力研究

为分析履带式收获机水田大半径转向阻力受履带侧面剪切土壤影响的问题,对履带收获机转向阻力、转向阻力矩进行理论分析,并实车试验进行数据比较,数据显示履带收获机在大半径转向时,其转向阻力矩主要由履带与地面摩擦引起,受侧面履带剪切土壤影响小。进而得出履带式收获机水田作业大半径转向阻力可直接按履带与地面摩擦引起进行分析的观点,为今后履带车辆田间试验研究和车辆设计提供依据。     

履带式采伐机履带通过性

研究履带式采伐机行走机构与地面相互作用.建立履带三维实体模型,以三维实体模型的运动情况研究采伐机履带的通过性.建立通过性动力学分析模型,在产品的设计阶段进行采伐机履带的通过性虚拟试验,减少开发过程中试验和制造费并提供求解方案.虚拟场景中履带式采伐机的通过性试验的实现,试验数据的再现等方面进行了探索性的工作.     

履带式采伐机的通过性

研究履带式采伐机行走机构与地面的相互作用.建立履带三维实体模型,以三维实体模型的运动情况研究采伐机履带的通过性.建立通过性动力学分析模型,在产品的设计阶段进行采伐机履带的通过性虚拟试验,减少开发过程中试验和制造费用并提供求解方案.     

水田土壤参数对履带式收获机转向阻力的影响

为分析土壤参数对履带收获机水田转向阻力的影响,以土壤参数为基础建立转向阻力矩数学模型,进行相关理论分析和水田土壤参数试验得出转向阻力矩,并实车试验进行数据比较。结果表明,先通过田间土壤参数试验,再通过数学模型求转向阻力矩这一方法正确和可行,为今后履带车辆田间试验研究和车辆设计提供了依据。     

履带工程机械行走机构损坏原因分析

由于履带式工程机械具有接地比压小，转弯半径小，可以带载行使等优点而在各项工程建设中得到了广泛地应用。履带式工程机械的行走机构主要有履带、驱动轮、引导轮、托链轮、支重轮、台车架等组成。履带由链轨节、链轨套、履带销、履带板和履带螺栓等组成。履带式工程机械在使用过程中经常出现行走机构磨损严重、发生“啃轨”等故障，本文就履带式工程机械行走机构损坏原因进行分析，以供同行参考。     

履带式联合收获机水田作业小半径转向阻力研究

减小转向阻力矩,减少油耗,是设计履带收获机的一个指标,针对履带收获机小半径转向情况,提出了3种牵引力和1种侧面转向阻力矩的计算方法,并进行实车试验证明了小半径转向时侧面剪切土壤引起的阻力矩占总转向阻力矩中的比重很大,进而得出减少侧面剪切土壤引起的阻力矩就可以减少收获机转向阻力矩这一观点的正确性,为今后履带车辆设计提供了依据。     

水稻秧盘起盘机履带式行走机构的设计

根据履带式行走机构行走的特点,结合水稻秧盘摆放的地面条件和农用机械的实际工作环境,对履带式行走机构的关键部件进行设计,以及对其各部分参数进行分析研究。通过分析研究,确定行走装置具有良好的通过性,找到合理的履带的接地长度和宽度使其对履带式行走机构的直线行走性能不产生影响,从而为水稻秧盘起盘机的履带式行走机构设计提供了参考依据。     

履带车辆小半径差速转向时滑转的载荷比研究

为分析履带车辆差速转向机构的转向性能,在考虑滑转的履带车辆实际转向情况的基础上,对履带车辆小半径差速转向时其载荷比和转向半径的关系进行理论分析,并获得两者间关系。通过样机试验和数据计算获得小半径差速转向且考虑滑转时的载荷比和转向半径数值,并绘制考虑滑转时载荷比与转向半径的实际关系曲线,发现在考虑滑转条件下实际转向时消耗的功率小于理论转向时消耗功率,且小半径差速转向时内侧履带滑转率大于外侧履带滑转率,同时发现根据土壤剪切作用也可以计算出考虑滑转的载荷比,虽然该方法计算的载荷比在数值上与实测载荷比有一定误差,但因其无需进行扭矩测试,可作为载荷比的定性分析方法,研究可为采用液压机械双功率流的差速转向机构履带车辆的研究提供参考。     

山地履带车辆软坡路面稳态转向模型建立及验证

丘陵山区特殊的作业环境影响履带车辆的机动性能，建立履带车辆软坡路面稳态转向理论模型，探讨坡角、转向半径、转向角度和土壤环境等因素对山地履带车辆转向性能的影响。结果表明：基于动力学模型的数值分析与基于RecurDyn模型的仿真分析表现出较为一致的转向特性，这说明所建立的履带车辆软坡路面转向模型准确度较高；偏移量和滑移率随坡角及转向半径的变化趋势相反；牵引力、制动力、转向驱动力矩和阻力矩随坡角及转向半径的变化趋势一致，随转向角度在［0，360°）内呈现周期性变化；履带车辆在转向半径越大、坡角越平缓的情况下越易于实现转向运动，土壤环境是影响履带车辆转向特性的显著因素。研究结果可为履带车辆转向系统设计及其软坡路面转向特性分析提供参考。     

全履带式再生稻收割机行走底盘碾压率的模拟与分析

为减少全履带式再生稻收割机收获再生稻头季时行走底盘对留桩的碾压率(履带碾压面积与收割面积的比值),以利于提高再生季水稻产量、并改善再生季稻米品质,基于履带式车辆设计理论,以割幅Z、轨距B、履带接地长度L、履带宽度b、转向半径R0、底盘中心轴线与割台割刀纵向距离X为影响因素,建立了全履带式再生稻收割机行走底盘结构模型及其田间直行转弯碾压模型,以种植行距i,株距c,穴径br的水稻为对象,对上述各参数对碾压率的影响规律进行了分析,结果表明,其他参数相同条件下,直行时,碾压率δ1随割幅Z与履带宽度b的比值增加而减小;转弯时,全履带式再生稻收割机碾压率δ2随转向角度θ增大而减小,随转向半径R0的增大而减小;碾压率不受底盘中心轴线与割台割刀纵向距离X的影响;轨距B以及割幅Z与轨距B之差为行距和株距的公倍数时有利于减少碾压率;在相同接地比压条件下,割幅Z增加有利于减少碾压率。为减少碾压率,全履带式再生稻收割机结构设计时,在满足接地比压前提下,应减少履带宽度b和接地长度L,增大割幅Z,轨距B取行距和株距的公倍数,割幅Z与轨距B之差为行距和株距的最小公倍数,采用回转式行走路径;结合田块形状与面积,优先选用较大转向半径R0;在农艺上,建议水稻种植行距与株距有整数倍关系。     

新型履带自走式联合收割机转向与传动装置性能分析

通过对自行设计的履带自走式联合收割机行走及转向控制装置的研究,对其性能与传统履带车辆的性能进行了对比分析。结果表明,控制原理及理论数据阐明了此转向控制系统的可行性与优越性,此装置不但实现了履带车辆的转向操纵方式与轮式车辆一致的操作方法,而且实现了车辆以任何速度及任何档位下得到的最小规定转向半径为零。     

水田高地隙喷雾机轮履复合动力底盘的设计与试验

【目的】探讨水田高地隙喷雾机轮履复合动力底盘结构可行性,解决现有水田喷雾机陷深大、田间行驶通过性差等问题,满足南方地区水稻种植模式和农艺要求。【方法】对动力底盘的转向及行驶性能进行理论分析,对履带与轮式行走装置的关键部件以及整机传动系统进行设计,应用有限元软件在静态负载工况下对履带梯形支架进行分析,得到满载状态下履带行走装置的载荷分布和薄弱部位,根据分析结果对行走装置进行优化。【结果】确定底盘离地间隙950 mm,履带宽20mm。在静态满载工况下,履带梯形支架所受最大应力发生在轮毂连接处,为128.87MPa;最大位移量发生在承重轮连接处,为1.05 mm;满足强度性能要求。田间试验结果表明:行驶速度1～3 km/h,水田行驶最小转弯半径3 380 mm,前轮陷深115 mm、后履陷深63 mm。【结论】轮履复合动力底盘结构具有可行性,整机工作性能满足水田作业要求,本研究结果对研发新型水田高地隙喷雾机具有一定参考价值。     

Study on control mechanism for turning of tracked vehicles with twin driving

Turning mechanism is important assemblies for tracked vehicles.Turning performance is important evaluating indicator. The performance of the turning mechanism directly affect the mobility and productivity of the crawler.However,there are still some problems crying out for solutions in superior turning mechanism for vehicle engineering area.Composition and performance of turning system in agricultural tracked vehicles matched with twin driving differential turning mechanism was introduced,which adopted quiet hydraulic double pumps and double motors,took advantage of flexibility greatly for track vehicle turning and benefit for handling used steering wheel.     

履带浮筒式挖藕机底盘设计与试验

针对水田挖藕机机动性、灵活性和适应性实际需要，设计了一种履带浮筒式挖藕机底盘。该底盘主要由机架、行走装置和可拆卸浮筒等组成。采用有限元对挖藕机底盘机架进行了分析，获取了底盘机架等效应力和总体变形云图，依此对其薄弱和冗余部位进行了结构优化。基于ADAMS对其机动性开展了动力学仿真，结果表明转弯和爬坡时履带链条间作用力相对直行时分别变大约30%和10%，最大侧翻边界角度38.6°。开展了底盘田间行走性能测试试验，结果表明，底盘液压马达最大输出扭矩≥740.44 N·m，原地转弯直径≤2.5 m，在硬土层滑转率≤ 3％，底盘上下田方便，行走稳定，可爬≤25°坡面，行走及通过性能满足设计要求。研究结果为莲藕机械化采挖技术与装备研究提供了重要参考。     

农用履带车辆差速转向性能的理论研究

文章设计了履带车辆的液压机械双流驱动系统,对系统中起功率汇流的动力差速转向机构进行参数设计的基础上,理论分析了动力差速转向机构的动力输入和输出之间的转速和扭矩关系,获得了采用该转向机构的履带车辆的理论转向半径和理论最小周转向时间,并通过样机实验获得了实际转向半径和实际最小周转向时间,进行了比较,可用于指导液压机械双流驱动系统的研究     

水稻联合收获机双电机履带式底盘设计与驱动功率试验

我国南方水稻收获季节正值高温,为减轻人工劳动强度,水稻联合收获机智能化是重要发展方向,为此设计了一种拟用于中小型智能水稻联合收获机的双电机驱动履带式底盘,主要由电机、蜗轮蜗杆减速器、电瓶、增程器、传动轴、驱动轮、支重轮、浮动轮、托轮以及张紧装置组成,履带接地长度1.14 m、轨距0.9 m、履带宽度0.4 m,采用2个直流永磁无刷电机驱动,总功率6 kW。基于Zigbee搭建了远程遥控系统,以自行设计的基于霍尔传感器非接触测功系统对该底盘两侧履带电机驱动功率进行检测;以底盘质量和行走速度为试验因素,基于MATLAB/SIMULINK对履带式底盘单侧驱动功率进行仿真试验、以测功系统得到的信号作为试验指标开展田间试验。结果表明,直行速度对功耗影响显著;整机质量对功耗影响显著;随整机质量增加,该机传动系统功耗损失相对减小;随直行速度增加,传动系统功耗基本保持不变;该底盘可满足实际生产需要。     

Vision-based Navigation System for Autonomous Transportation Vehicle

Autonomous navigation using global positioning system (GPS) or geomagnetic direction sensor (GDS) to detect absolute position is widely used. An alternative system that detects boundary lines and intersections information can be achieved using machine vision based navigation systems. The objectives of this research are the development of the intersection detection method using machine vision and the approaching/turning at the intersection using dead reckoning method. Intersection guidance markers (IGM) were installed on farm road intersections. The method of intersection recognition involved the search to detect the IGM instead of the actual intersection, which would be difficult because the latter changes appearance through the season. Hough Transform and coordinate transformation was used for this purpose. A dead reckoning system for approaching and turning on the intersection was developed. Rotary encoders installed on both sides of the crawler sprocket are used as guidance sensors. RTK-DGPS and fiber optic gyroscope (FOG) were used for evaluating the track of autonomous traveling. The result of field tests (the speed was 0.8 m/s) showed the rms of intersection detection error and the dead reckoning error were 0.12 m at 8.64 Hz processing speed and 0.063 m respectively.     

全驱4WS汽车的转向特性分析

通过对2WS和4WS汽车转向特性的比较,建立4WS系统的转向圆通式,分析4WS汽车转向运动的关系,并导出4WS汽车前后左右各轮转向时的速度关系.