拖拉机耕作阻力影响参数的因子分析

拖拉机耕作阻力对耕作质量、耕作效率与耕作能耗都有影响,而拖拉机耕作阻力的影响参数很多,但每个参数的影响大小没有系统地量化。为此,通过实验数据与理论计算分析了耕作比阻、耕作深度、耕作幅宽、土壤容重、土壤含水量、拖拉机耕作速度、拖拉机质量、耕作路面、耕作机具结构等参数对拖拉机耕作阻力的影响,并基于变异系数法计算出一定变动范围下这些影响参数对拖拉机耕作阻力的影响权重值。结果表明:土壤容重、拖拉机速度、土壤比阻与耕作深度等对拖拉机耕作阻力的影响很大,且土壤容重的影响最大,其变异系数达0.735 1,权重值为0.298 0;拖拉机速度、土壤比阻、耕作深度的影响权重值分别为0.271 3、0.213 6、0.134 4,这4个参数的影响权重值之和达0.917 3,而其它参数的影响很小,特别是犁具起土角、拖拉机质量、耕作路面与土壤含水量的影响可以忽略。本研究为拖拉机耕作的自动控制与精准控制提供了依据。     

2BSQF-6型大豆玉米带状复合种植旋耕起垄施肥播种机设计

为突破大豆玉米复合种植模式受到播种机机械化水平低的限制并减少硬粘土及多雨条件对大豆玉米复合种植的不利影响,设计一款集旋耕、起垄、施肥、播种等作业功能于一体的2BSQF-6型大豆玉米带状复合种植播种机。首先结合大豆玉米带状复合种植的农艺要求,提出2BSQF-6型大豆玉米带状复合种植播种机整体结构设计方案。然后对旋耕、起垄、播种以及仿形等关键部件进行设计并确定关键参数。最后在灌云县大豆农场种植基地展开大豆玉米带状复合种植的播种试验。经田间试验表明,在作业速度为4.7 km/h时,大豆玉米播种深度合格率均为93.3%,大豆和玉米的粒距合格率分别为85%和95.2%,漏播率均控制在8%以下,机具各项指标均满足大豆玉米带状复合种植的农艺要求。     

基于轮毂电机驱动的电动微耕机机架设计与分析

[目的]设计适合设施农业用电动微耕机作业工况及功能要求的机具。[方法]应用ANSYS软件对机架进行有限元分析,按照适合高效设施农业作业的结构尺寸和实际工作条件,建立耕机机架三维模型,进行旋耕受力分析和机架有限元分析。通过分析与计算,确定其工作受力和结构参数,并制作机架实体,进行相关试验验证。[结果]通过有限元分析,得到了机架有效数据。根据优化设计参数制作了机架实体。经试验验证,新设计的机架结构可满足各种工况需求。[结论]该研究为进一步的轮毂电机驱动的微型农机具结构优化设计提供了理论依据。     

一种割幅可调割草机调幅机构的设计

针对果园除草尤其是株间除草机械化作业难的问题,设计开发具有割幅可调功能的割草机对于提高果园除草机械化作业具有重要意义.基于果园除草机械化作业特点,确定了基于连杆机构的割幅可调割草机方案;建立了割草机调幅机构的理论模型,并对割草机调幅机构作业参数进行了设计和计算;在此基础上设计开发了割草机调幅机构的优化轨迹,并对机构相关参数进行了理论计算.根据理论计算结果,选择直线形轨道,并进行了仿真分析.仿真结果表明:直线形轨道的效率随着滑杆的移动从48.389％增至85.975％,能满足设计要求.在预定割幅范围的杂草均能被割除,且运动过程中载荷突变值较小,对材料强度要求较低.该调幅机构能够满足工作要求,可为产品开发提供理论依据.     

低噪音树枝粉碎机的设计和试验研究

为了解决传统树枝粉碎机在粉碎作业中噪音大、能耗高、适应性不广等问题,研制了一种低噪音树枝粉碎机。从理论上分析了该树枝粉碎机刀具在切削过程中所需的最大切削力,并以此为依据设计了该粉碎机的传动零部件以及驱动系统。对样机进行了台架试验,结果表明:该树枝粉碎机能够粉碎最大直径达80 mm的树枝;在满负荷工作时处理树枝的能力不低于800 kg/h;工作时的最大噪音在80 d B以下;在粉碎过程中所需的切削力和功率与理论计算值基本一致。     

太阳能园艺拖拉机驱动系统匹配设计与性能分析

针对太阳能园艺拖拉机驱动系统的独特需求,提出了一种太阳能园艺拖拉机驱动系统匹配设计方法,包括总体方案设计和主要参数的理论计算,并提出以全天累计作业时间为太阳能拖拉机作业能力评价指标,结合南京地区气象逐时变化,预测晴朗天气下所选用的光伏电池不同季节日发电量。以所设计太阳能园艺拖拉机为例,得到不同作业工况下拖拉机行驶速度与全天累计作业时间的关系,随着作业速度的提高,全天累计作业时间呈缩短的趋势;相同工况下,夏季全天累计作业时间长于冬季;速度为3 km/h时,有太阳能时拖拉机水平割草作业与坡道割草作业的全天累计作业时间均为无太阳能时的1.5倍。研究表明光伏电池作为园艺拖拉机能源是可行的,能够满足园艺作业的需求。以上研究结果可用于太阳能园艺拖拉机驱动系统方案设计和优化,为太阳能园艺拖拉机的发展提供依据。     

微型电动拖拉机驱动系统设计

提出了以电动机作为动力的微型电动拖拉机驱动系统方案,在对微型电动拖拉机牵引作业和旋耕作业工况特性进行分析的基础上,给出了电动机所需功率的计算方法,选配了相应的电动机和调速装置;确定了传动系统的传动比,设计了传动系统机械结构;所设计的驱动系统依靠调节电动机的控制装置能实现微型电动拖拉机常用工作速度之间的无级变化。计算结果表明,所设计的电驱动传动系统能满足不同工况下的需求。     

电动拖拉机驱动力与传动效率特性试验

对电动拖拉机驱动力特性及传动效率特性进行了试验研究.在对电动拖拉机驱动力和传动效率进行理论分析的基础上,从整车角度出发建立了驱动力产生方程、总的传动效率以及电动机控制器效率的计算方程.采用室内台架模拟试验的方法对6挡小型四轮电动拖拉机进行了试验研究.研究结果表明:驱动力特性是下凹的,更适合车辆动力性的要求;不同挡位的驱动力特性各不相同,适合不同作业工况;工作在不同挡位时的传动效率差别较大,其中工作在Ⅵ挡时高效速度范围最宽,效率大于0.5的速度区域占整个Ⅵ挡速度区域的70.6%,因此工作在该挡时经济性最好;正常工作时,电动机控制器效率较高,对电动拖拉机总的传动效率影响不大.     

大型拖拉机动力换挡变速箱试验台

根据拖拉机动力换挡变速箱试验要求,设计了大型拖拉机动力换挡变速箱试验台。设计了装夹装置、驱动装置、加载装置及其能量回馈系统,开发了电子控制单元和电子测量系统。试验结果表明：试验台功率大,达250kW;实现了能量闭环回馈,重载工况下的节能率高达80%;检测系统功能全,能检测驱动和加载电动机转矩、转速、液压系统压力和流量等16个信号。试验台运行平稳,达到设计要求。     

拖拉机动力换挡变速箱液压系统动态特性试验研究

在自行研制的动力换挡变速箱试验台上,以ZF公司T7336变速箱为例,对半载运输、四分之三载运输、满载运输和犁耕4种工况下液压系统动态特性进行了试验研究。结果发现:在额定输入转速2 300 r.min-1下,当变速箱受载情况下,换挡时离合器A、B、C、D、F和G协调作动,驱动油缸压力呈现跳跃性上升或下降,换挡压力变化过程持续约7～10 s。在换挡过程中,变速箱输入转速和液压系统的流量基本不变,变速箱输入转矩、输出转矩和变速箱输出转速在换挡时刻有冲击载荷出现,且与换挡离合器驱动油缸压力的上升或下降对应,持续时间约7～10 s。