我国南方丘陵山区田间转运车的研究进展

本文概述了我国南方丘陵山区简易田间转运车、牵引式田间转运车和履带式田间转运车的现状,综述了它们的性能、使用条件和特色特点等,为解决南方丘陵山区田间粮食转运最后1 km提供理论支撑。     

丘陵山区玉米收获机研制与应用

为解决丘陵山区玉米收获机械化问题,通过理论计算、仿真分析,研究了不分行低倾角低损玉米摘穗、输送和剥皮等技术,设计了新型割台、摘穗装置、输送器和剥皮机等装置,阐述了联合收获机四轮驱动装置的基本组成及应用,集成开发并加工了试验整机.田间收获试验结果表明,样机适应性和作业性能较好,能够满足丘陵山区玉米种植、收获要求.     

丘陵地区剪叉式甘蔗转运车调平控制系统设计与试验

针对丘陵地区甘蔗转运车在田间作业操作难、转运过程易发生侧翻事故等问题,设计了一种剪叉式甘蔗转运车调平控制系统。通过搭建甘蔗转运车试验平台,基于状态测量单元、单片机嵌入式系统、液压系统,实现甘蔗在转运前车身姿态自动调平功能;保持车身状态处于安全范围内,对车厢进行提升、翻转等控制,完成甘蔗转运过程所需动作。为研究影响车身稳定的因素,在试验平台负载质量120kg工况下,分别选取车身侧向角为0°、2°、4°、6°、8°,支撑结构侧向跨距为490、650、730mm的状态参数进行负载作业临界试验。并采用“追逐式”调平策略进行自动调平试验,验证系统平稳控制的可靠性。结果表明:车身侧向角和底盘支撑结构跨距对其稳定性具有显著影响,730mm为支撑结构最佳侧向跨距;支撑结构侧向跨距490mm且车身初始侧向角6°时为危险临界状态,甘蔗转运过程存在较大安全隐患。设计的调平控制系统在20s内调平,精度可达到0.3°;当车身通过调平安全检测后,可在35s内平稳完成车厢提升转运等卸蔗动作,满足60s内完成安全转运卸蔗的设计要求,提高了丘陵地区甘蔗转运车作业的安全性和工作效率。     

丘陵山区田间道路小型自走式搬运车设计

目前丘陵山区田间道路上使用的机动搬运机械存在安全性差、操控性能差、搬运效率低等问题。针对丘陵山区田间道路崎岖狭窄、坡度大的运输情况,结合现有技术条件,设计制作了一款将制动机构与转向操作机构集成于一体的丘陵山区田间道路自走式搬运车。该车控制系统与机械结构简单,操作简便,成本低,安全性高,转弯半径仅1.5 m,满足一般丘陵山区田间崎岖道路的农用物资及农产品运输需要。     

无人驾驶稻谷田间转运车开发设想

水稻田的特殊作业环境对一般运输车辆和人工都不适宜田间转运工作。本文根据水稻收割作业特点,结合无人驾驶技术,设想开发一种无人驾驶稻谷田间转运车的可能性,并从概念设计角度详细分析了该产品的关键技术。     

新能源电动耕作机的设计研究

针对传统耕作机存在高能耗、高排放、操作强度大及使用成本高等问题,通过耕作机动力总成及整机操作控制系统等关键部件的研究,选用磷酸铁锂动力蓄电池、低功耗高效率电机和智能化电池管理系统(BMS)作为新能源耕作机的动力源,并采用轻便的操作及控制方法,设计出一种新能源电动耕作机。试验测试结果表明:该机各项性能指标符合设计预期及相关国家标准要求,具有低能耗、绿色环保、操作轻便、适应性强及使用成本低等特点,能够满足田间作业、转运及道路运输等多种使用条件要求。     

高地隙田园管理机倾翻预警研究

在山地、丘陵等复杂作业工况下,农机失稳倾翻的事故频频发生。为了减少侧翻事故发生并提供侧翻预警,针对高地隙田园管理机,建立了整机三自由度侧倾动力学模型和基于动态横向载荷转移率(Lateral-load Transfer Ratio,LTR)的侧翻评价指标;选择鱼钩转向典型工况进行Simulink仿真,基于Labview开发侧翻预警系统并进行了实车试验。试验结果表明:侧倾动力学模型及其评价指标能够较好地实现侧翻预警,实车试验与仿真结果契合度较高;开发的侧翻预警系统具有较好的实时性和准确性,为高地隙田园管理机应用于现实复杂工况的行驶、作业提供了安全保障。     

轿车冲击高路阶的安全性动态仿真研究

应用计算机模拟仿真的方法,对轿车冲击高路阶的安全性进行研究,可以改善实车试验的成本高、周期长、重复性差以及检测数据量有限等缺点。根据实车试验的条件和要求,建立轿车-高路阶系统的有限元模型,进行动态仿真,并与试验数据对比。对比表明仿真结果与试验吻合良好,能量变化也符合实际的情况,在此基础上可以进一步研究车辆在冲击载荷作用下的非线性动态响应,为深入研究车辆的可靠性、安全性提供依据。     

基于LS-dyna的某轻卡驾驶室正面碰撞安全性能研究

为验证某轻卡驾驶室正面碰撞安全性能是否满足设计要求,本文基于有限元方法对其进行碰撞分析,仿真分析结果显示,驾驶员和乘员生存空间充裕。同时结合实车碰撞试验,试验结果显示驾驶员和乘员生存空间充裕。因此该轻卡驾驶室正面碰撞安全性能满足法规和设计要求。     

田间智能喷药车的设计与试验研究

田间喷药存在劳动强度大、工作环境恶劣及对人体危害大等问题,为此设计了一款田间智能喷药车。喷药车通过遥控完成田间行走、转弯和喷药作业等任务,作业速度为2km/h,转弯半径为1.72m,遥控距离为30m。试验结果表明:喷药车完全满足小地块田间喷洒作业的要求,实用性强,具备较高的应用推广价值。     

行星履带式农用动力底盘设计与越障性能研究

针对丘陵山区等复杂农田地面环境,设计一种由4组行星履带驱动装置驱动行走、作业的农用动力底盘。分析了该底盘行星履带驱动装置的结构特点,平坦道路上行走、田间仿形以及过埂翻转越障的结构变化过程和运动条件,以及仿形越障和翻转越障通过原理,计算了行星履带式农用动力底盘的仿形越障极限高度和理论翻转越障极限几何高度。试验结果表明：底盘样机具有仿形越障和翻转越障能力,满足在凹凸不平的丘陵山区等复杂农田地面中行走及田间作业的要求。     

高地隙自走式喷雾机多轮转向系统设计与试验

大型高地隙自走式喷雾机在田间作业过程中,由于整车地隙高、质量以及体积较大,导致换行及转场作业困难,影响作业效率。为提高喷雾机的机动性能和作业效率,设计了一套全液压多轮转向系统,并提出了基于PID控制方法的四轮转向系统控制方法。在建立全液压转向系统数学模型的基础上,应用Matlab/Simulink进行了转向系统仿真分析。仿真结果表明:四轮转向过程中后轮转角对前轮转角的跟随存在0. 04 s的滞后,最大转角跟随误差为2. 82°,误差在阿克曼转向理论允许范围之内,满足转向要求。基于研发的3WPG-3000型大型高地隙自走式喷雾机,搭建了多轮转向系统实车试验平台,进行了后轮对前轮转向角的跟随控制试验,试验结果表明:在田间随机转向试验过程中,最大转角跟随误差为2. 60°,满足四轮转向要求,验证了所设计的多轮转向系统的响应性、准确性和稳定性。     

东方红-LX954拖拉机机罩气弹簧机构研究

首先利用ADAMS软件对东方红-LX954拖拉机机罩气弹簧机构进行建模仿真,然后对其进行了实车试验验证。结果显示,机罩开启和关闭过程中把手力变化符合要求,表明该气弹簧机构设计合理;把手力仿真曲线与试验结果基本一致,说明利用虚拟样机软件对机罩气弹簧机构进行仿真计算的方法可行,结果可靠。     

车辆虚拟仿真试验软硬件系统与方法研究

随着计算机虚拟现实技术的发展和应用,车辆试验领域也出现了用虚拟仿真试验代替实车实地试验的传统模式的新突破。文章介绍了车辆虚拟仿真试验的概念及特点,并对车辆虚拟仿真试验系统的软硬件设计进行了分析与探讨,旨在为车辆虚拟仿真试验系统的研究与开发提供实践依据。     

高效农用果蔬装卸运输一体车的设计

介绍了一种高效农用果蔬装卸运输一体车设计方案,对组成一体车单元的结构及工作原理进行了详细的叙述,使得传统农用机械具备了可折叠的特性。同时,着重介绍了农用一体车的设计理念、结构设计及工作情况分析。将高效农用果蔬装卸运输一体车与传统的农用小推车进行对比,突显出了较大优势;分析了其较强的应用性,以及对田间小路、果园等路况不好的场地的适应性。     

农业收获运输车多车路径规划的优化研究

谷物收获后由农用运输车从分散的农田运到集中粮仓。由于谷物联合收获机进行谷物转移属于动态变化,农业运输车在规划范围内多次使用,故提高农业运输车合理调度及运输计划是保证农业运输车高效运行的重要因素。为此,将谷物联合收获机及农业运输车的田间谷物收获及运输视为具有动态卫星的两级多行程车辆路径问题,提出了混合整数线性规划模型,求解农用运输车田间多车路径规划最优解,并通过计算试验进行模型稳定性的验证。研究结果表明：模型误差较小,可以满足农业生产基本要求,研究结果可为农业生产实施最佳收获作业提供决策模型。     

牵引式圆草捆捡拾车的设计与试验研究

为解决大型圆草捆短距离运输难的问题,设计了一种圆草捆捡拾车。该车采用液压系统来控制捡拾机构、运草和卸草机构的动作,运用三维软件Pro/E进行建模与仿真,并对牵引架进行有限元分析,样机出厂后对其进行大量装卸试验。结果显示:整机设计结构简单,捡拾车强度完全符合使用要求,样机捡拾、卸草动作灵活。经实地试验,该车捡成功装卸率98%。     

纯电动汽车动力系统参数匹配及试验研究

以某款纯电动轿车为研究对象,在整车性能指标和系统结构确定的基础上,对整车动力系统部件进行了参数匹配。利用CRUISE软件建立整车模型,对其进行动力性和经济性仿真分析,并对实车进行相关试验研究。CAE仿真及试验结果表明,所确定的动力系统方案能够满足整车基本性能要求。     

基于液压加载的拖拉机PTO测试装置设计与试验

针对当前多数负荷车仅适用于拖拉机牵引试验测试,模拟完整田间作业状态不全面的现状,设计了一种可挂接负荷车的液压加载式拖拉机动力输出轴测试装置,在满足负荷车牵引试验国标要求的基础上可以进行拖拉机PTO测试试验。该装置采用的液压测功机与应用普遍的直流电力测功机经过试验对比,系统响应和稳定速度更快,综合加载性能更好。对该测试设备进行拖拉机PTO田间转矩载荷谱模拟动态加载试验,结果显示：实际加载转矩与转矩载荷谱试验数据相关性良好,拟合优度为0.83。通过数据分析计算实际液压加载系统响应时间约为2.1s,最大超调量为7.52%,均在可控范围内。说明该测试设备可以通过输入转矩载荷谱的形式有效模拟田间作业拖拉机PTO工作状态,为后续拖拉机牵引及转矩全面加载田间模拟试验提供参考。     

基于SIMS/GPS的汽车运动状态组合测量系统

建立了汽车基本坐标系并推导捷联惯性位置姿态测量基本算法,从工程易实现角度给出了中低精度SIMS和载波相位模式差分GPS在位置/速度/航向角间接反馈松散组合模式下的误差状态方程和量测方程,基于改进自适应Kalman滤波器对测量模型进行了仿真,并对组建系统进行了实车试验验证.分析表明,仿真结果和实车试验结果一致性好,测量模型满足实际汽车主动安全性试验要求.