静液压—机械驱动桥式履带底盘分段跟随转向控制研究

为提高静液压-机械驱动桥式履带底盘转向的可操作性及安全性,设计了一种分段跟随控制策略及利用转向盘输入的转向电控系统。根据打滑条件下履带底盘转向分析结果,求解出理论转向轨迹,并根据机械驱动桥响应复位时间进行分段处理。实际履带底盘转向轨迹根据控制策略中所划分的行驶方向角度与位置偏离限控制每一分段时间内驱动桥的离合制动器作用状态,实时跟随理论轨迹。建立了控制策略的评价方法,并进行了算法仿真和电控系统设计及实车试验。仿真结果表明控制算法履带底盘转向相对误差为5.9%~10%,执行器作用平均频率为2.5~6.6 Hz。实车试验表明,利用转向盘输入的电控转向系统可满足静液压-机械驱动式履带底盘的转向需求,能够实现驾驶人员转向意图,转向过程平稳。同时,电控系统能够有效减少履带底盘转向过程中的原地滑转,从而减小对地面和农作物的损伤。     

拖拉机变型运输机的过去及现状

近年来，随着农村经济的发展，农用运输机械有了很大变化，农用运输车、拖拉机机组及拖拉机变型运输机组成了农村三大运输机械，其中拖拉机变型运输机的发展最为迅猛。目前已由南方几个省的手扶拖拉机厂、挂车厂生产折腰转向拖拉机，扩大到不少农用车制造厂及其它一些非拖拉机企业生产各种型式的变型运输机，全国生产变型机的企业由南到北，从东到西蓬勃发展。一、拖拉机变型运输机的过去８０年代中期，当农用运输车开始发展的时候，拖拉机变型运输机的研制也起步了。最初是由手扶拖拉机机组（手扶拖拉机＋挂车）演变成方向盘式拖拉机，有的…     

跨式油茶果收获机履带底盘行走液压系统设计与试验

跨式油茶果收获机在丘陵山地作业时需要较大的牵引力,且要求行走平稳。本文基于机液联合仿真技术对跨式油茶果收获机底盘行走液压系统进行设计,以达到动力匹配及行走性能较优的目的。在RecurDyn软件中建立了跨式收获机履带底盘虚拟样机模型,采用谐波叠加法构建了B级路面谱,仿真分析了跨式履带底盘直线行驶和差速转向的动力学特性。通过AMESim与RecurDyn软件对收获机行走系统进行机液联合仿真,研究底盘在直线行驶与差速转向工况时行走马达液压特性。研制了全液压驱动的跨式油茶果收获机,进行了地面直线行驶与差速转向测试,结果表明：底盘直线行驶偏移率为1.7%;直线行驶时,行走马达流量稳定在23 L/min,压力稳定在1.5 MPa;差速转向时,行走马达流量稳定在22 L/min,压力在2～12 MPa范围内波动,验证了跨式履带底盘行走液压系统的稳定性。     

前桥摆转转向式四驱底盘驱动方式研究

研究前桥摆转转向式四驱底盘的行走轮在转向过程中角速度的变化规律,设计出合适的驱动方式可为该类底盘的应用设计提供参考。通过ADAMS软件对不同长宽比下行走轮角速度变化分析,得出长宽比越小,底盘后内外两侧行走轮之间的角速度变化趋势越大。为了满足底盘在转向过程中各行走轮的驱动要求,分析比较了机械式、电动式、液压式3种驱动方式,选择了液压驱动方式的方案。液压驱动系统采用4个液压马达分别驱动1个行走轮,第5个马达用做动力输出轴。系统采用一轴两液压油泵分别驱动4个行走轮马达和动力输出轴,利于动力输出轴与行走速度参数的匹配。两前轮液压马达采用串联形式并与两后轮液压马达并联连接。转向时,通过控制前内侧液压马达停转,后内侧液压马达随动,实现了前桥摆转转向,满足内侧后轮在转向过程中随着前桥摆转时的角速度与角速度方向的变化。通过物理样机试验验证,在无方向盘的操作下前桥摆转转向式底盘采用本设计的液压驱动系统,可实现良好的直线行走性能和任意角度摆转转向。     

前桥摆转式四轮底盘转向系统的转向机理研究

四轮底盘在小地块水田作业时,减少地头空行转弯时间是提高作业时间利用率的重要环节。为实现四轮底盘小半径转弯,以提高水田播插底盘作业率为主要研究目标,对四轮底盘在90°、180°等不同转弯形式下进行分析,得出适合小地块水稻播插作业时以较小转弯半径的转弯方式;前桥摆转四轮底盘在转向时,通过控制前桥驱动轮的转动,使前驱动桥主动围绕着转向装置转动,可以带动底盘以任意角度转向。采用ADAMS软件对四轮底盘后轮轨迹进行模拟,在确保后轮完全不吃入已完成作业区的倒U转弯方式的情况下,提出设计前桥摆转式四轮底盘转向系统的可行性。     

田间作业机器人电动升降底盘设计

设计开发了一种田间作业机器人电动升降底盘,主要结构包括主机架及安装在主机架上的电源、控制器、行走机构、转向机构和升降机构。介绍了其主要组成和工作原理。该底盘可方便地实现车轮独立驱动、车轮独立转向、车轮距独立可调以及平台自动升降等功能,对我国田间作业机器人产业的自主发展具有重要意义。      

我国拖拉机变型运输机的发展与界定

近年来，一种介于拖拉机和农用运输车之间的农用运输机械，其名称各地叫法不一，诸如运输机拖拉机、多功能拖拉机、拖拉机运输机、小型运输机，业内人还戏称“歪到底”、“四不象”，我们统称之为“拖拉机变型运输机”。它以实用、价廉赢得了农民用户的青睐，在我国得到了长足的发展。据不完全统计，目前全国拖拉机变型运输机的保有量已超过 100万台。 　　拖拉机变型运输机的兴起可以追溯到 80年代。当时我国南方一些农机企业以手扶拖拉机为基础，将机头与拖车固定链接在一起，形成方向盘操作折腰转向方式的运输机械，被称为手扶拖拉机变型…     

四轮底盘转向方式对工作行程率影响的研究

实现四轮底盘小半径转弯,提高小地块工作行程率可提高农业机械的作业效率。通过对现有的四轮拖拉机在小地块作业时转弯半径、地头宽度对空行时间的影响分析,得出提高小地块空行时间的关键是底盘要具有转弯半径小、不需要倒车便可直接驶入下一畦的转向形式。作者认为前桥摆转转向方式四驱底盘更加适合小地块作业。该底盘在转向时,通过控制前桥驱动轮的转动,使前桥主动围绕着前桥中心点的转向装置转动,带动底盘以任意角度转向。通过将前桥摆转转向式底盘的工作行程率与偏转式底盘相比较,证明前桥摆转转向底盘更能提高小地块工作行程率。     

农用运输车前桥和转向系的故障诊断

农用运输车的前桥和转向系是密切相关的两个部分 ,如果发生故障 ,其因不仅取决于自身 ,还受底盘及其他机构的影响 ,应综合分析。农用运输车的转向器有球面蜗杆滚轮式、蜗杆曲柄指销式、循环球式和螺杆螺母式等多种型式。本文以使用广泛的球面蜗杆滚轮式转向器及其前桥为例 ,分析其常见故障。前桥和转向系常见的故障有 :转向沉重、行驶跑偏和行驶摆头。1　转向沉重的故障诊断转向沉重是指车辆转向时 ,转动转向盘感到费力 ,其故障原因诊断过程如下 :(1)支起前桥 ,转动转向盘。若转向轻易 ,则故障在前轴、车轮部位。应检查前轴、车架有无变形 ,…     

变型运输机制动系维修12则

1.车轮液压制动器制动间隙的检查调整 变型运输机制动器有自动增力式、非平衡式和平衡式3种形式。它们的制动间隙调整如下。 (1)自动增力式制动器间隙调整:先支起要调整的车轮,然后取下制动器底板下部调整孔的橡胶塞,将螺丝刀伸入调整孔,向下拨动调整带齿螺钉的牙齿使制动端张开,同时用手旋转车轮至不能转动为     

基于高效农业智能反光膜铺膜机的设计

本设计是以STM32F103C8T6单片机为控制核心,遥控履带车轮底盘拖拉铺膜器,实现果树反光膜铺设自动化的设备。主要由几大模块组成,分别为单片机控制板、摄像头、舵机控制云台、履带车轮底盘、割草机、铺膜器等。通过摄像头观察前方视野,舵机控制云台实现摄像头转向,观察不同方向的视野,可以及时避障,履带车轮底盘较低的车身可以通过果树较小的间距,割草机可以在移动过程实现割草,降低对履带车轮底盘移动的影响,铺膜器可以调节宽度固定不同宽度的反光膜,滚轴可以让反光膜包裹的卷筒自如地滚出反光膜实现自动铺设,降低人工弯腰铺设的劳动强度,提高效率。     

农用运输车前桥和转向系的故障诊断

农用运输车的前桥和转向系是密切相关的两个部分 ,它们的故障 ,不仅取决于自身 ,还受底盘及其他机构的影响。农用运输车的转向器有球面蜗杆滚轮式、蜗杆曲柄指销式、循环球式和螺杆螺母式等多种型式。这里以使用广泛的球面蜗杆滚轮式转向器及其前桥为例 ,分析其常见故障。前桥和转向系的常见故障有 :转向沉重、行驶跑偏和行驶摆头。1　转向沉重的诊断转向沉重是指车辆转向时 ,转动方向盘感到费力。其诊断过程如下 :( 1)支起前桥 ,转动方向盘。若转向轻易 ,则故障在前轴 ,车轮等部位。应检查前轴、车架有无变形 ,前钢板弹簧是否良好 ,轮胎气…     

手扶拖拉机驱动拖斗设计

对手扶拖拉机运输机组在运输作业时实现拖斗驱动的方案进行了探讨, 通过几种方案的比较,提出了采用折腰转向设计.该方案可在满足动力的后输,以及其它作业保持原型特点的同时又可保证运输机组的正常转向.这对保持手扶拖拉机的综合利用率和改善运输机组的附着性能、提高运输效率和安全性能具有一定的现实意义.     

谈车轮平衡性能的检测

车轮与轮胎是高速旋转组件,如果不平衡,会造成车轮的跳动和偏摆,使汽车零件受到损坏,缩短汽车的使用寿命,对于高速行驶的汽车来说,易造成轮胎爆破,引发交通事故;会引起底盘总成零部件损伤,如转向球节上的磨损增加,减振器和其他悬架元件的变形等。就车轮本身而言,由于装有气门嘴,     

偏置转向轴原地转向轮胎力学特性研究

农用柔性底盘原地姿态切换时车轮绕偏置转向轴原地滚动转向,为探明该过程的轮胎力学特性,对接地区域的滑移速度进行了运动学分析,据此将现有轮胎纵滑LuGre模型扩展成纵滑横滑联合的偏置转向轴原地转向LuGre模型;设计了相应测试装置,通过双因素试验测试了偏置距离和载荷对轮胎横向与纵向摩擦力的影响;根据实测结果对模型参数进行了辨识,利用辨识值对柔性底盘原地姿态切换过程中的轮胎摩擦力进行了仿真。结果表明:柔性底盘原地姿态切换时,轮胎受到阻碍滚动的纵向摩擦力和指向外侧的横向摩擦力,纵向摩擦力与载荷的1.82次方成正比,与偏置距离的1.61次方成反比;随着偏置距离的增加,横向摩擦力先增大、后减小,但变化较为平缓。轮胎横向与纵向摩擦力的实测结果和仿真结果吻合程度较高。本研究可为柔性底盘转向驱动力矩的估算和装置参数的优化提供依据。     

一种山地动力底盘的结构设计及坡道转向动力学分析

针对丘陵山区农业作业环境的复杂性,设计了一种适宜丘陵山区作业的农用动力底盘。针对该动力底盘实际的运行环境,利用经典力学理论建立其坡道转向动力学模型,研究了底盘所受纵向分力对坡道转向性能的影响。研究表明：受纵向分力的影响,前后轮之间产生侧滑力差值,使得实际转向半径大于理论值,为其结构优化及运动控制提供理论依据。     

基于TRIZ理论的农用机器人底盘创新设计

针对四轮驱动式轮式农业机器人底盘在复杂农田等非结构化道路作业时转向不灵活、易困于湿软农田中以及生产成本较高等问题，运用TRIZ的理论对其进行改进设计，利用矛盾冲突解决理论找出了NO.05-合并与NO.34-抛弃或再生两个发明原理，据此创新设计了一种对角驱动式多功能农业机器人动力底盘，并从技术上、经济上、社会效益等方面对创新设计方案进行评价，发现该设计方案不仅有效降低了生产制造成本，更重要的是机器人转向更加灵活，多种转向方式使得农业机器人适应的户外复杂农田场景的能力显著增强，扩大了农业机器人的市场范围，对于农业机器人的研究与市场推广有重要的参考意义。     

前桥摆转转向式四驱底盘结构形状指数的优化

前桥摆转转向式四驱底盘可直接转入下一畦作业,提高了小地块工作行程率,在地头宽度小于等于1个作业宽度时,更有利于机耕过程中的转向操作。为此,通过ADAMS软件仿真,以最小地头宽度为目标对底盘结构参数进行了优化。仿真结果表明,底盘在作业过程中从一畦进入地头直接转入相邻的下一畦时,后内侧轮基本上不吃入上一畦,最小地头宽度与长宽比成反比。在底盘转向时行走轮不干涉后悬挂农具的前提下,底盘最小的理论长宽比应为0.5:1。但由于底盘长宽比受行走轮直径、轮宽及重心的影响,底盘的合理长宽比值范围需趋近于理论长宽比。当机具作业宽幅大于等于机具轮宽时,可直接做倒U形转向;否则采用"4"和歪梨形组合掉头转向,实现地头宽度等于1个作业幅宽的转向。     

产生擅自拼装、改装、改型拖拉机的原因和应采取的对策

1.原因 (1)随着农村经济的发展和交通设施的改善,作为农村主要运输工具的手扶式拖拉机在运输市场逐渐失去优势。 (2)一种介于拖拉机与农用车之间的变型产品——手扶式拖拉机变型运输机(含方向盘式拖拉机变型运输机)一问世,就受到了市场的青睐。在经济利益驱动下,机手纷纷模仿改装。 (3)机手法制观念淡薄,认为擅自拼装、改装、改型拖拉机不属违章行为。     

前桥摆转转向式液压四驱底盘的转向控制研究

为使前桥摆转转向式液压四驱底盘在行走过程中能够平顺转向,设计了利用行走轮驱动马达的背压变化来减速驱动轮实现最小转向角度控制的转向方式。行走驱动系统由4个同型号的液压马达并联而成,4个液压马达直接与4个轮子相连,背压由安装在前轮两侧回路的溢流阀提供。同时,利用AMESim进行液压转向控制系统的建模仿真,探讨了底盘的转向半径与背压的关系,转向半径的大小与背压的大小成正比。样机转向性能试验结果表明:背压越大,转向半径越小,背压控制转向可行;由背压导致的两侧回油压差范围在0~0.5MPa之间,转向半径由无限大到原地转向。