基于CRUISE与正交试验的纯电动拖拉机参数优化

针对纯电动拖拉机续航能力不足,各参数对续航能力的影响研究较少等问题,在CRUISE中搭建了纯电动拖拉机动态仿真平台,创建了拖拉机运输作业工况,选取使用质量m、变速器速比i_g、牵引负荷F_T和载荷分配系数 λ等 4个重要参数,运用正交试验、二次旋转通用组合试验、单因素回归的方法,分析了其对纯电动拖拉机续航能力的影响。结果表明,纯电动拖拉机能够按照运输工况行驶,续航时间随使用质量、牵引负荷增加而减小,随载荷分配系数增大而增大,随变速器速比的增加先增大后减小。当m=900 kg,i_g=1.906,F_T=294 N,λ=0.8时,续航时间能够达到最大值7.716 h。表明拖拉机作业工况制定合理,仿真平台搭建正确,参数优化方法合理,适用于纯电动拖拉机的参数优化工作。     

设施大棚履带电动拖拉机能量管理仿真研究

针对单一能源电动拖拉机适应性差的问题,提出了一种基于超级电容辅能的双能源结构.结合电动拖拉机作业实际,对旋耕工况采用锂离子和超级电容协调供电模式,并设计了双能源逻辑门限控制规则.利用Matlab/Simulink建立仿真模型,并对单一能源和双能源2种模式下锂离子电池的荷电状态(SOC)、工作电流以及功率分配进行了仿真分析.仿真试验结果表明,在双能源控制模式下,遇到突变载荷工况时锂离子电池SOC下降变缓,锂离子电池输出更平滑,锂离子电池和超级电容共同提供突变载荷工况的功率,且超出基础功率部分由超级电容提供.锂离子电池免受突变电流的冲击,进而延长了锂离子电池的使用寿命,达到了预期控制目标.     

拖拉机传动系统的使用与维护

传动系统的功用是将发动机的扭矩传到拖拉机的驱动齿轮和动力输出装置，并可根据工作需要，改变拖拉机的行驶速度和牵引办，能使拖拉机前进或后退，平稳起步或停车等。拖拉机的传动系统由机械式和液压式两类，目前普遍采用机械式传动系统。     

拖拉机运输机组制动性能的计算机仿真

运用多刚体力学的分析方法对轮式拖拉机运输机组(以下称机组)的制动过程进行了力学及运动学分析,建立了制动数学模型,编制了制动性能仿真程序并进行了实例计算,通过道路试验对仿真结果进行了验证。     

基于Simulink的牧草收割机液压传动系统仿真研究

针对传统牧草收割机存在的不足,提出采用液压方式驱动的牧草收割机.基于牧草收割机的液压传动系统建立数学模型,并利用Matlab软件提供的SIMULINK仿真工具箱建立仿真模型,根据给定的仿真系数,对参数不变以及节流阀开口量变化时的马达转速进行仿真分析.仿真结果表明,该液压系统设计合理,马达的转速可以通过调节节流阀开口量的...     

电动农业机械研究现状及发展趋势

基于电动农业机械研究现状,从缓解能源危机,全面提高生产效率角度来看,必须从零污染、零排放、高性价比方面对电动农业机械进行改进完善,从而达到促进电动农业机械发展,突破电动农业机械使用瓶颈的目标。     

基于静力学分析的电动拖拉机前桥多目标优化设计

为了快速发展25.7 kW电动拖拉机,解决电动拖拉机前桥设计周期长等问题,依据现有SF400E燃油动力拖拉机的前桥,对其进行静力学分析,通过ANSYS对3种工况进行仿真研究,发现该前桥在极限载荷下的最大应力值为372.2 MPa,超出前桥材料Q345的屈服极限7.9%,不能满足电动拖拉机的设计要求;在此基础上对该前桥进行多目标优化设计,优化结果表明,优化后的前桥最大应力值为293.5 MPa,降低了21%,低于前桥材料的屈服极限,优化后的质量为20.1 kg,减少了7%,优化后的前轴能够满足电动拖拉机的设计要求;并对优化后的前桥进行模态分析,模态分析结果表明,优化后前桥的1～6阶固有频率均远远大于来自地面的垂直激励,不会引起共振。     

拖拉机传动系统动态负荷特性的研究

通过对拖拉机实际工况的试验研究,给出了拖拉机动态负荷的概率分布、波动特性、能量分布规律及调整因素对负荷波动影响关系。     

电动拖拉机传动系设计理论与方法研究

基于电驱动的特点,提出了一种电动机和变速箱协同调速的电动拖拉机传动系统结构方案.在对电动拖拉机牵引特性进行理论分析的基础上,提出了电动拖拉机动力性评价指标及其计算公式;并对电动拖拉机动力传动系统各部件主要参数的设计理论和计算方法进行了探讨,提出了一套电动拖拉机驱动系统设计理论和计算方法.以某电动拖拉机为研究对象,通过计算分析了小同上况、不同档位下的驱动力和爬坡度与速度的关系以及不同工况下一次允电连续作业时间与速度的关系.分析表明,小同档位下驱动力随速度增加而下降,其变化趋势与电动机输出特性一致;不同档位下爬坡度随速度增加而迅速减小,例如在第V档作业时,当速度达到15 km·h-1时,爬坡度小足1%;一次充电连续作业时间随速度增加而下降,而且作业工况对它具有较大影响.     

矿用电动轮车交流传动系统的建模与仿真

矿用电动轮自卸车的交流传动系统是一个复杂的多能域系统，主要由功率变换器和电机组成。采用可调变换器附加导通电阻Ron的方式建立功率变化器开关器件的键合图模型，并以其为基本部件建立功率变换器的键合图模型。根据其建立的模型在所有开关模式下具有同样的因果关系，不需要因为系统模式的变化而重新指派计算因果关系。根据d-q坐标系下电机的等效电路图建立电机的键合图模型，并由键合图模型推导出电机的状态方程。采用MTLAB/Simulink和20-sim软件对功率变换器和电机的键合图模型分别进行仿真，实验结果验证了模型的正确性，说明键合图理论能够用于复杂多能域系统的统一建模。     

冬季拖拉机的安全驾驶

寒冬季节气温下降，拖拉机工作条件变得恶化复杂，必须采取相应的措施和更完善的维护。笔者根据实际，按照以下方法操作，可改善发动机的动力性能和经济性能。     

电动汽车动力传动系统仿真研究

迫于环境污染和石油资源短缺的压力下,电动汽车成了适应21世纪汽车工业的可持续发展的重要考虑的发展方向.由干使用电机驱动,电动汽车还有其独特的优点.本文通过理论分析,对电动汽车的动力传动模型进行了讨论,给出了电动汽车控制策略和工作模式,给出相关的控制参数.通过MATLAB/Simulink建立了电动汽车的动力传动模型,其仿真结果表明该模型是合理的.     

小型拖拉机配套及结构特点的分析

陕西省现有小型拖拉机20多万台,其中包括手扶拖拉机11万余台,共有8类50多个型号。这种多类多型号的拖拉机,在农机管理、运用、修理、另配件供应及配套农具的研制和选配方面,都带来不少困难。为了从多类型的拖拉机中找出其共性及差异,分类编目,为管理使用和研究工作提供方便,本课题对各种型号小型拖拉机的结构特点、配套柴油机的类别与特点、底盘的结构形式等方面进行了探讨。     

基于MATLAB/Simulink和ADAMS的拖拉机建模与振动仿真分析

基于多体动力学研究的理论和方法,利用MATLAB和ADAMS软件分别建立JS-754拖拉机振动的数学模型和机械模型,进行随机振动和脉冲输入的平顺性仿真分析。数学模型包括利用拉格朗日第二方程建立拖拉机3自由度振动模型,从轮胎动态特性出发,建立拖拉机整车—轮胎耦合系统;机械模型借助虚拟样机技术对JS-754拖拉机整车实体建模,并定义整车各个部件约束关系。仿真结果表明,JS-754拖拉机在D级路面下座椅处垂向加速度均方根值为0.390 9 m/s2,脉冲激励输入下座椅处垂向加速度最大响应小于34.59 m/s2。仿真得到轮胎特性随车行驶时变化曲线,座椅处振动频率的范围集中在3-5 Hz。研究表明,JS-754拖拉机平顺性较好,提出的拖拉机振动建模方法具有较强的参考价值,可为拖拉机以及其他非道路车辆平顺性的研究提供理论依据和建模思路。     

电动拖拉机机械电磁式振动馈能装置设计与性能研究

【目的】基于能量回收再利用的原理提出一种机械电磁式振动馈能装置,为解决电动拖拉机电池电量匮乏与持续工作时间短等问题提供参考。【方法】采用双单向离合器和齿轮齿条机构设计机械电磁式振动馈能装置,将其安装在电动拖拉机底盘与动力电池组之间,对装置的机械传动进行理论分析,考虑齿轮啮合副的啮合阻尼、时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传递误差以及单向离合器储备间隙等因素,建立振动馈能装置的动力学模型。对该模型特性进行分析,并就位移激励频率、振幅和外部负载对装置能量回收性能的影响规律进行仿真分析。最后试制样机,进行台架试验。【结果】仿真和台架试验结果显示,在位移激励频率为4 Hz、振幅为6.0 mm和外部负载为120 Ω的工况下,振动馈能装置的能量回收率最大,分别为34.94%和33.04%。同时,根据装置的电能再生率曲线可知,当位移激励一定时,电能再生率随外部负载的增大而增大;位移激励振幅越大,频率越大,装置的电能再生率也越大。【结论】所设计的机械电磁式振动馈能装置可以满足电动拖拉机振动能量回收的要求,具有明显的能量回收性能,能够为电动拖拉机振动能量的回收和电能补给提供技术支撑。     

电动拖拉机双电机驱动单元控制系统设计与实验

针对电动拖拉机双电机驱动系统的模式管理需求,设计了一种双电机驱动单元的控制系统及其控制器DMU(Drive Manage Unit).基于ISO 11783协议制定了整车控制网路结构,并以此确定了DMU子CAN总线各节点,设计各节点传输报文ID和PGN.在驱动单元中,通过控制驱动箱齿轮啮合状态和电磁离合器通断电来实现双电机动力分离和耦合,完成工作模式配置. DMU采用MC9S12XEP100为核心,完成硬件电路设计和软件编程.搭建双电机驱动系统实验平台,进行了犁耕作业、旋耕作业和子CAN总线数据分析实验.实验结果表明,驱动管理单元可以实现控制电机1和电机2的转速转矩模式,电机1在46.5 N·m恒转矩模式下,随转速变化的最大偏差为0.7 N·m,符合犁耕作业要求;电机2收到540 r/min指令后,随负载变化输出转速范围在540±62 r/min,满足PTO在恒转速下工作;总线上传输信息正确.     

拖拉机牵引性能仿真

牵引性能是拖拉机的一项重要性能指标.文章以某四轮驱动拖拉机为研究对象,在MATLAB理论计算基础上,分析CRUISE仿真软件功能与使用方法并进行了建模仿真分析.两种软件仿真的结果基本一致,可在一定程度上说明模型的正确性.应用CRUISE软件建立车辆系统模型具有方便、简单、容易调试、直观性强等特点,不仅可以节省大量时间,而且便于用户分析和研究各参数对车辆性能的影响,快速完成系统的设计与优化.     

拖拉机电液悬挂半物理仿真系统设计及试验

为实现拖拉机电液悬挂系统的准确控制,以福田雷沃欧豹TG1254拖拉机为研究平台,设计了一套拖拉机电液悬挂半物理仿真系统.该系统硬件平台主要包括拖拉机液压回路、传感器、数据采集装置等;软件平台采用SIT模块,联合LabVIEW和MATLAB建立控制器模型.设计自适应控制算法,实现系统的牵引力调节、位置调节和力位综合调节并进行了实车试验.在牵引力调节试验、位置调节试验和力位综合调节试验中,系统过渡过程时间均低于或等于6s,系统超调量小于或等于25%,系统控制过程平稳,耕深稳定,实现作业质量提升.