拖拉机旋耕机组工作状态及其效率的探讨

一,概述 研究旋耕工作性能,提高旋耕生产效率是目前进一步推广应用旋耕机的关键问题。由于旋耕机与拖拉机形成了一个相互关联而不可分割的整体——拖拉机旋耕机组(以下简称机组),故除了要合理选择旋耕机的结构参数,使其在保证耕作质量的前提下降低能耗以外,还要考虑机组的效率问题。而机组效率是与机组的工作状态密切相关的,本文对机组的工作状态进     

拖拉机-旋耕机机组匹配的研究

探讨了拖拉机—旋耕机机组参数合理匹配及拖拉机整机参数设计的方法。建立了速度匹配的优化设计模型。     

电液比例控制在旋耕机刀轴疲劳试验中的应用

采用PLC控制和电液比例技术实现对旋耕机刀轴施加弯曲载荷的过程控制。所构成的加载系统,其载荷大小易调节和控制,可实现正弦、脉动和随机加载,并且能进行单点或多点多方向加载,因而为室内快速模拟旋耕机刀轴弯曲载荷的疲劳试验打下了基础。     

旋耕机—拖拉机机组牵引特性及其参数选择

本文将旋耕机——拖拉机机组看为无轴间差速器之两轴驱动拖拉机,旋耕机刀轴即为一驱动轴,从这点出发对机组牵引特性进行分析,并进而推导机组的功率平衡式和总效率方程式。文中还提出机组理论生产率的评价指标,以此为基础结合试验和理论分析结果,探讨机组主要参数的选择方法,且提出具体工作条件下主要参数的选择范围。     

基于理论力学的旋耕机核心结构布局研究

针对现有的旋耕机作业效率和作业水平较低、作业效果无法达到农民要求的问题，基于理论力学对旋耕机的核心结构布局进行了设计与分析。旋耕机的主要组成包括机架、传动系统、电源和动力装置、旋耕刀和工作部件、避障系统、耕深调节装置及悬挂装置。为了保证旋耕机在作业过程中的动力匹配，通过建立旋耕机各部件的功耗数学模型，以优化旋耕机的结构和运动参数，提升旋耕机的作业性能。为了验证旋耕机的性能，对其进行机械作业性能测试，结果表明：旋耕机的作业效果良好，最终确定的旋耕机的基本性能参数合理。     

旋耕机的使用、维修与保养

旋耕机因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点,而得到了广泛的应用。正确使用和保养旋耕机,对保持其良好的技术状态,确保耕作质量尤为重要。1旋耕机的正确使用(1)起步。要在提升状态下接合动力,待旋耕机达到预定转速后,机组方可起步。应尽量低速慢行,这样既可保证作业质量,使土块细碎,又可减轻机件的磨损。要注意旋耕机是否有杂音或金属敲击音,并观察碎土、耕深情况。如有异常,应立即将发动机熄火,以确保人身安全,然后再进行     

拖拉机如何选配旋耕机

旋耕机是由中型拖拉机动力输出轴驱动的农田耕作机械。旋耕机与拖拉机配置不当,会引起拖拉机工作不正常,并直接影响机组的作业效率。为了减少因旋耕机配用不当而引起的不便,选配时应注意以下问题。(1)选配旋耕机时要仔细察看旋耕机铭牌上的有关参数,根据拖拉机动力输出转速选配合适的伞齿轮速比的旋耕机及合适长度的万向轴。     

如何正确使用旋耕机

旋耕机与拖拉机配套,可完成耕整作业.因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点,而得到了广泛的应用.正确使用和保养旋耕机,对保持其良好的技术状态,确保耕作质量尤为重要. 正确使用 1.起步.要在提升状态下接合动力,待旋耕机达到预定转速后,机组方可起步.应尽量保持匀速慢行,这样既可保证作业质量,使土块细碎,又可减轻机件的磨损.要注意倾听旋耕机是否有杂音或金属敲击音,并观察碎土、耕深情况.     

使用旋耕机万向节注意事项

万向节的主要作用是补偿拖拉机动力输出轴与旋耕机第一轴的偏移量,并以最大的传动效率和扭矩带动旋耕机工作,同时当负荷过大时保护旋耕机。使用时必须注意以下几点。 一、万向节型号要与旋耕机匹配。若选型不对,就会造成人为事故。如配1.25m与1m的旋耕机万向节,外形虽是基本一样,但不能通用,前者的方轴套比后者长30mm,若将其用于后者,就会将拖拉机动力输出轴轴头顶断。     

履带旋耕机田间操作及故障排除

自中天龙舟农机有限公司研发的履带自走式旋耕机投放市场后,受到用户欢迎并得到快速发展.为发挥履带自走式旋耕机的作业效率,用户须掌握其操作要领及维修保养要点. 1 田间作业 (1)起步.要在旋耕部提升状态下接合工作离合器,待旋耕机达到预定转速后,机组方可起步.起步后应尽量低速慢行,这样既可保证作业质量,使土块细碎,又可减轻机件的磨损.行驶中要注意倾听旋耕机是否有杂音或金属敲击音,并观察碎土、耕深情况.如有异常,应立即将发动机熄火,以确保人身安全,然后再检查.排除故障后才可以继续作业.     

土壤旋切振动减阻的有限元分析

提出了一种对旋耕机具施加振动载荷进行压实土壤切削减阻的方法。对板结土壤参数进行土壤三轴测试试验,结合LS—DYNA的MAT147材料模型,测试土壤材料模型参数,并建立了南方丘陵地带板结土壤本构模型及土壤振动旋切过程的有限元数值模型。通过三维数值模拟和计算,分析了外加激励的振型、频率及振幅等因素对土壤切削阻力的影响及变化规律,并得到实现最优减阻效果的各项参数组合。研究结果表明,采用振动旋耕机具进行土壤作业过程中,选择合适振动频率、幅值以及振动类型的外加刀具振动能实现土壤耕作减阻,有效降低机具的土壤切削功率。     

基于离散元法的筑埂机旋耕切削性能研究

为提高水田筑埂机筑埂质量和工作效率,探究旋耕弯刀的结构参数和工作参数对筑埂机旋耕切削性能的影响,构建了旋耕弯刀—土壤的离散元模型,同时对旋耕弯刀工作时复杂的受力情况进行分析。以IT245旋耕刀为基础,设计了几种不同的旋耕刀片,分别以旋耕弯刀结构参数和工作参数为试验因素,单位幅宽扭矩和扭矩为试验指标,进行两组正交试验。通过极差分析,得到影响旋耕弯刀功耗的3种主要工作参数,并探究其对旋耕弯刀碎土效果的影响规律。综合分析得到旋耕弯刀参数最优组合为:正切面端面刀高60mm,侧切刃包角27°,弯折角120°,幅宽60 mm,工作转速300 r/min,前进速度0. 3 m/s,工作深度100 mm。该研究为探讨刀具与土壤相互作用机理、降低水田筑埂机作业能耗及提高碎土效率提供了参考。     

基于VR技术的旋耕埋草机功率检测研究

为了提高旋耕埋草机的功率检测准确性和效率,实现旋耕埋草机的结构优化,将VR虚拟现实技术引入到了埋草机的功率测算过程中,并采用Lab VIEW软件设计了功率检测虚拟平台,从而实现了旋耕埋草机的功率数据采集、处理和仿真模拟。为了验证方案的可行性,以一台简单的旋耕埋草机为例,在农田里展开了试验。首先,对其作业性能进行了测试,在保证其能正常作业的情况下采用虚拟仪器对功率进行了测算,并将其和实际功率仪器上的采集功率进行了对比。结果表明:采用虚拟仪器得到的功率和实际功率相吻合。由此验证了方案的可行性,为旋耕埋草机的优化设计提供了数据支持,为农机智能检测仪器和嵌入式系统的开发提供了较有价值的参考。     

自推进旋耕机限深部件行进阻力的试验研究

为了研究自推进旋耕机限深部件的功率消耗与行进速度、形状和下陷深度的关系 ,改善自推进旋耕机的工作性能 ,对限深部件进行了试验。单因素试验结果表明 :形状中铲形阻力最大 ;速度和下陷深度越大 ,阻力越大。通过三因素正交试验找出了影响行进阻力的主次因素和最大评价指标的参数组合。由双因素试验数据拟合得出了阻力与速度、下陷深度的数学模型 ,经试验验证 ,该模型能反映生产实际情况。     

半喂入联合收获机回转式栅格凹板脱分装置设计与试验

针对半喂入联合收获机在收获高产水稻时容易发生脱粒滚筒堵塞、影响作业效率等问题,设计了可沿脱粒滚筒圆弧方向循环运转的回转式栅格凹板脱粒分离装置。对被脱物质点进行了受力分析,建立了回转式凹板的动力学微分方程;在自行设计的回转式栅格凹板脱分装置试验台上进行了二次旋转组合试验,建立了脱粒滚筒转速x1、回转栅格凹板线速度x2、夹持喂入链速度x3对损失率y1、破碎率y2、含杂率y3和脱分选功耗y4等工作性能指标的回归分析模型,并进行了多目标优化计算。结果表明:动态的回转栅格凹板可有效防止脱粒滚筒堵塞;最佳工作参数组合为x1=550 r/min,x2=1 m/s,x3=1.2 m/s,对应y1=2.14%、y2=0.2%、y3=0.6%。田间对比试验表明:具有回转式栅格凹板脱分装置的试验机收获高产稻时可全幅快速顺畅作业,工作效率比固定式栅格凹板的对比机提高30%以上。经法定机构检测,各项性能指标符合国家标准规定。     

基于随机载荷功率谱的电动拖拉机复合能量系统研究

拖拉机重载作业模式下负载峰值功率和高频功率存在较大随机性,单一电源方案无法有效匹配电动拖拉机负载特性。通过分析拖拉机工况负载势变量功率谱密度和电源放电特性,基于电动拖拉机通过主、辅电源对低、高频功率分流的观点,设计了采用DC-DC转换器并联超级电容器的18.5 k W电动拖拉机复合电源方案,计算了系统参数。以平衡峰值功率和高频载荷控制超级电容器功率流方向为目标,设计了基于逻辑门的双DC-DC模式控制策略。根据负载时频分析需求,构建了基于Haar小波的双通道滤波器组,设计了功率分配控制器。以标准正态分布白噪声为基波,构造拖拉机犁耕、旋耕载荷波动间的互谱函数,建立了负载模拟模块。采用CRUISE/Simulink API动态联合仿真得出:基于功率分配控制的能量管理策略能够将动力电池电功率抑制在载荷波动基频附近,犁耕作业和旋耕作业下其电功率的截止频率分别为2、7 Hz,幅值符合正偏态分布;超级电容器平衡高频载荷,其电功率符合标准正态分布。     

基于离散元法的油莎豆降阻挖掘装置设计与试验

目前油莎豆机械化收获方式以正旋旋耕挖掘为主,但工作过程中存在工作阻力大、碎土率低、埋果率高等问题,本文针对油莎豆旋耕挖掘方式进行反旋运动学分析,建立了旋耕刀与油莎豆团聚体离散元模型,结合EDEM进行挖掘过程离散元仿真试验,确定影响旋耕刀工作阻力和刀轴扭矩的结构参数和取值范围,利用Design-Expert进行试验优化与回归分析,确定旋耕刀的最佳结构参数为：弯折角130°、工作幅宽45mm,在相同参数设置下与正旋旋耕方式进行对比试验,工作阻力降低了8.6%,刀轴扭矩降低了5.9%,证明反旋挖掘具有降阻作用。为检验优化设计的旋耕刀作业性能,以埋果率和土壤破碎率作为试验指标进行对比试验,结果表明：反旋作业方式埋果率1.07%,土壤破碎率93.48%,与标准旋耕刀相比,新型旋耕刀油莎豆块茎埋果率减低了1.2个百分点,土壤破碎率提高了1.3个百分点。     

汽车液力变矩器与AMT共同工作时的换挡规律

根据发动机输出特性和液力变矩器原始特性,找出了二者合理匹配时共同工作点及共同工作的输出特性,计算出各节气门开度不同的车速和不同挡位下的驱动力,建立了液力变矩器与机械式自动变速器(AMT)共同工作时换挡规律模型,并根据此模型进行数字仿真,确立了最大效率时液力变矩器与AMT共同工作时的换挡规律并进行了冲击度计算。     

斜置旋转耕耘机三维仿真研究

利用基于对象理论的斜置旋耕机械工作过程三维仿真系统，研究了牵引速度、刀滚转速、斜置角和相位角等参数对斜置旋耕过程的影响，对单刀、单列旋耕刀、位于同一螺旋线上旋耕刀和整个刀滚的切土进行了仿真，在此基础上，探讨了斜置旋耕的基本工作机理，提出了斜置旋耕的基本约束关系。     

U型和三角型减振槽对转套式配流系统空化的影响

为了了解不同减振槽结构对转套式配流系统空化产生的影响,设计了U型和三角型减振槽结构,通过Fluent仿真和试验方法研究2种结构下配流系统的空化特性,以确定空化特性最优的减振槽结构.并建立了配流系统的Singhal空化模型,仿真流体模型则考虑转套与泵腔之间的间隙,且以油液作为工作介质,分析在标定工况下和不同转速下配流系统的空化.试验在YST380W型液压综合试验台上进行,监测了不同转速下系统的容积效率,与仿真结果相互印证.仿真结果表明:2种减振槽的气体体积分数变化规律基本一致,U型减振槽的空化特性略优,且转速越大优势越明显;空化占比变化趋势和大小基本相同,U型减振槽优势随着转速的升高越来越明显;容积效率均随转速的升高先增大再减小,U型减振槽的容积效率高于三角型减振槽.对U型减振槽结构系统容积效率试验,仿真误差大约为2%.