丘陵山地姿态调整轮式拖拉机的设计与仿真

针对丘陵山地拖拉机作业环境复杂,对拖拉机的稳定性、通过性和地形适应性要求高的突出问题,设计了一种可进行姿态调平的丘陵山地拖拉机,主要由姿态调整后驱动桥、姿态调整前驱动桥、发动机及电液控制系统组成。姿态调整后,驱动桥设置有可独立回转摆动的轮边减速机构,实现了驱动桥刚性结构柔性调节。姿态调整前驱动桥可围绕拖拉机摇摆轴进行姿态调节。电液控制系统实时监测前、后驱动桥与地面间的坡度夹角变化,自动调节驱动桥的摆动姿态,始终使机身处于水平姿态,提高整机作业稳定性。     

重型拖拉机全独立式悬浮转向驱动桥液压系统设计研究

为解决拖拉机传统驱动桥与整机刚性连接带来的震动和颠簸问题,改善拖拉机在崎岖道路上的驾驶平稳性和安全性,提高作业的质量和效率,设计重型拖拉机全独立式悬浮转向驱动桥的液压系统。该系统采用负载敏感变量柱塞泵,兼用于本液压控制系统和主机工作系统,从而降低产品成本;采用电磁阀组适时精量控制进出悬浮油缸液压油量从而达到调节支撑刚度的目的。重点介绍该液压系统的结构组成、元件选型、工作原理分析以及试验验证。试验结果表明,该全独立式悬浮转向驱动桥性能良好,液压系统稳定可靠,各动作反应灵敏,3 h系统温升72℃、最大静态压力13.8 MPa、最大悬浮高度95 mm、回油背压1.5 MPa,各项检测值均满足设计指标要求。本液压系统的设计为重型拖拉机全独立式悬浮转向驱动桥的研发提供技术支撑,并填补国内同类技术空白。     

以实际案例分析拖拉机汽车转向驱动桥的功用

<正>拖拉机汽车行走系的主要功用是把由发动机传到驱动轮上的驱动扭矩转变为拖拉机汽车工作所需要的推进力;并把驱动轮的旋转运动变成拖拉机汽车在地面上的移动。此外,行走系还用来支承拖拉机汽车的重量,并减轻冲击和振动。转向驱动桥是行走系中很重要的一部分,本文以两个实际案例来分析拖拉机汽车转向驱动桥的功用。转向驱动桥用于变形四轮驱动的拖拉机和越野汽车上,因为它既能驱动,又能转向,故称为转向驱动桥。     

微型轮式挖掘机后驱动桥气压制动系统设计及应用

介绍了一种微型挖掘机后驱动桥制动器的设计计算,通过理论计算,选取出适合该整机制动要求的后驱动桥制动系统的关键零部件,并为其他零件的设计提供依据。装机验证证明,该驱动桥在各种工况下制动性能良好,满足了整机的性能需求,提高了市场竞争力。      

轮式拖拉机整体式前桥壳体的加工分析

分析了轮式拖拉机整体式前驱动桥壳体零件的工艺特点 ,介绍了国内第一条批量生产大功率轮式拖拉机整体式前驱动桥壳体的组合机床生产线 ,并说明了其中关键工序的加工设备及其先进结构     

谈农用车后桥的使用与维修

农用车和拖拉机挂车行驶时，驱动桥承受着较大的动载荷。使驱动桥的技术状态逐渐变差，从而影响农用车和拖拉机挂车的动力性、经济性、可靠性和行车安全。如后桥壳弯曲，会造成轮胎磨损增加，传动效率下降，滑行性能变差，严重时会影响制动效能、半轴折断。驱动桥维修重点是壳体的修复，主减速器和差速器的正确装配与调整，从而恢复驱动桥的工作能力。     

轮式拖拉机前驱动桥相关结构设计

介绍了前驱动桥选型设计总体原则及主要性能参数的确定方法、前驱动桥运动包络空间确定方法、前驱动桥相关结构的设计方法,为轮式拖拉机前驱动桥相关结构的设计提供参考。     

简述拖拉机传动系统关键技术

通过拖拉机产品结构特点,简述了拖拉机关键技术、前驱动桥技术和变速箱技术;针对前驱动桥技术发展现状,剖析了其中悬浮技术、制动技术、差速技术和转向技术的原理和技术特点;通过变速箱技术的发展历程,介绍了不同时期不同的换挡技术特点。     

重型拖拉机故障诊断系统开发

为推动重型拖拉机智能化技术的发展,提高拖拉机的安全性和可靠性,保证拖拉机能够正常安全地进行农业生产作业,开发重型拖拉机的故障诊断系统。根据SAE J1939协议选取适合重型拖拉机的诊断参数组,采用基于模型设计的方法开发重型拖拉机整机故障诊断的应用层策略模型,通过与底层代码的集成实现整机故障诊断系统的开发。通过整机VCU与上位机的诊断界面对拖拉机故障诊断功能进行验证。测试结果表明:VCU能够对采集的数据进行故障分析,故障结果符合实际情况。可见开发的重型拖拉机故障诊断系统能够实现重型拖拉机的故障诊断功能,符合设计要求。     

拖拉机前驱动桥的涂装工艺研究

针对拖拉机前驱动桥外观品质的要求,研究并设计了前驱动桥涂装工艺。生产实践证明,涂装后的前驱动桥具有良好的耐腐蚀性,不仅延长了使用寿命,而且还提高了产品的使用价值。     

电动拖拉机动力电池压载构型设计与参数优化

为改善电动拖拉机动力电池压载效果以提升整机牵引性能,提出了一种位置可调的电池压载框架结构;基于牵引性能预测基本方程,以驱动效率、滑转率和前轴安全压载综合最优为目标建立电池压载参数优化模型,该模型可根据作业条件给出最优电池压载参数;在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了电动拖拉机牵引作业仿真模型,针对负载1~5kN范围内的水平牵引工况,对电池压载参数优化前后的牵引性能进行了仿真对比分析;基于所提出的位置可调电池压载框架结构,搭建了电动拖拉机实验样机,并在室内土槽环境下对压载参数优化模型进行验证。结果表明：在保证前桥安全压载的前提下,所提出的电池压载构型使牵引车速和能量利用率分别提升4.16%和5.66%,有效提升了电动拖拉机的牵引作业性能。     

高地隙、宽轮距拖拉机改装设计

以铁牛47.8～69.8 kW拖拉机为研究对象,结合最大产棉地区的新疆棉田作业工况,提出了高地隙、宽轮距拖拉机设计原则。对拖拉机前、后轮轮距及前、后轴离地最小间隙进行了计算,校核计算了拖拉机前、后轴的承载能力,计算结果正确。设计的高地隙、宽轮距拖拉机满足了棉田作业要求。      

四轮驱动拖拉机牵引性能预测模型建立与试验

针对现有拖拉机牵引性能预测模型未包含前后轮附着差异、载荷转移和前后桥运动不协调等因素对滑转效率和滚动阻力的影响，导致四轮驱动拖拉机的田间牵引性能预测精度较低。为此本文从拖拉机轮胎的驱动特性和载荷特性入手，通过引入轮胎指数、机动指数等特征参数，分别建立了土壤-轮胎驱动模型与包含轴荷转移的前后轮胎载荷模型；在牵引受力分析的基础上，考虑实际前后桥运动不协调性对总体底盘作业的影响，分别建立了整机滚动效率与滑转效率的预测模型，导出了包含轮胎规格、土壤特性、整机前后桥运动不协调特性、传动效率的四轮驱动拖拉机牵引性能预测模型。针对模型多变量、非线性产生的求解难题，基于双维度迭代法设计了预测算法与流程；采用研究的方法开展了实例分析应用；针对预测模型的有效性验证需求，设计并开展了实车田间牵引试验，结果表明：最大牵引力与特征滑转率对应的牵引力的仿真值误差分别为1.41%与1.74%,滚动阻力误差为0.64%,较对照组准确度提升较大，总体误差较小。     

基于分层控制的大功率拖拉机前桥悬架减振系统研究

大功率轮式拖拉机质量大、车身重心高,在高速运输作业时受路面不平度影响,易产生剧烈的颠簸振动,直接影响拖拉机操纵稳定性和行驶平顺性,甚至危及行驶安全。基于此,综合考虑大功率轮式拖拉机车身振动加速度与悬架动挠度的变化及悬架系统充放油过程中的非线性控制等问题,提出了适用于大功率轮式拖拉机前桥悬架减振系统的设计与控制方案。首先,设计了前桥悬架减振系统,建立了带前桥悬架的1/4拖拉机振动模型;其次,在充分考虑前桥悬架控制系统特点的基础上,建立了基于参考天棚-地棚模型的分层控制算法,构建了Matlab/Simulink仿真模型,并与常规PID算法对比分析,结果表明分层算法的控制性能优于常规PID控制;最后,搭建了前桥悬架系统硬件在环仿真平台和室内试验平台,开展了悬架减振控制策略和控制效果的试验验证。试验结果表明,基于参考天棚-地棚模型的分层控制算法能快速调整控制参数,所设计悬架系统的车身振动加速度均方根降低至2.36 m/s²左右,较被动悬架下降55.8%,同时悬架动挠度的均方根被限定在较小范围内,明显优于被动悬架系统,满足大功率轮式拖拉机前桥悬架的减振需求,且试验结果与仿真...     

JS-650型拖拉机转向系的改进设计

对JS-650型拖拉机转向杆件两种布置结构进行比较,分析了其转向特性曲线,为了提高与整机的匹配性能,对原有的前轴布置方式做了改进,指出了轮式拖拉机转向系设计中的关键问题。     

基于驱动效率的四驱拖拉机驱动系统优化设计

四轮驱动拖拉机设计时,需要综合考虑前后轴上轴荷分配、驱动力分配对驱动效率的影响,目前的设计方法多采用经验法进行配重,无法适应农用拖拉机不同工况的需求。为此,针对拖拉机在犁耕工况下,会产生轴荷转移问题,分析了轴荷变化对四驱拖拉机驱动效率的影响,并以固定速比四轮驱动结构为研究对象,提出了一种以驱动效率为目标函数的优化方法,使用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行优化求解,旨在为设计四驱农用拖拉机驱动系统提供一种新的思路。     

基于转向特性曲线的拖拉机前轴改进设计

针对轮式拖拉机转向系统的关键问题,对比、分析拖拉机前轴转向的2种布置方式的转向特性曲线,在此基础上对原有拖拉机前轴转向布置方式进行改进,提高其与整机的匹配性能,解决了实际操作中出现的侧滑、磨损等问题。     

基于有限元的拖拉机前桥壳的模型分析

运用有限元分析软件ANSYS建立拖拉机前桥壳的有限元模型,划分网格,限制边界条件,然后加载,对拖拉机前桥壳进行强度分析,直观展现前桥壳的等效应力和应变分布、竖直方向位移分布,同时分析模型处理与计算结果的精度和可靠性,确定结构的危险部位。其模拟分析得到的数据可为结构优化和结构改进提供理论依据。最后通过应力应变试验得到试验数据,与理论数据进行对比分析,优化拖拉机前桥壳的结构,并且验证计算机虚拟软件对产品开发是有积极的指导意义的。     

大功率拖拉机悬浮式前桥悬架插装式比例阀建模与设计

悬浮式前桥作为大功率轮式拖拉机的关键零部件,对衰减因路面扰动激励而产生的振动有着重要作用,而插装式比例阀为悬浮式前桥系统的振动控制过程提供了重要保障。本文设计了用于前桥悬架系统的插装式比例阀液压系统回路,并对工作机理进行了分析,建立了非线性数学模型,明确了设计部件与悬架性能之间的内在关联,通过部件参数的设计优化,可实现多种模式的前桥悬架阻尼调节。为降低设计参数的不确定性及设计方案的重复性,采用田口设计方法,选择蓄能器状态、节流阀孔径等因素作为设计因子,以阶跃和正弦激励作为噪声因子,设计了6因子混合水平的田口实验方案,并对设计方案进行信噪比和均值的方差分析。结合AMEsim仿真模型对设计方案进行验证分析,得到基于悬架输出力、簧载质量振动加速度评价指标的最优配置设计,并对其设计方案进行动态特性分析。结果表明：当负载阶跃变化时,约2s内,液压油缸两腔压力可调整至平衡位置;当路面阶跃激励时,插装式比例阀可快速响应,调整时间小于0.5s,系统可达到稳定状态,满足大功率轮式拖拉机前桥悬架运输作业工况下的减振需求。