拖拉机电性能虚拟综合测试系统设计与试验

基于虚拟仪器构建了拖拉机电性能综合测试系统,以满足整车条件下拖拉机电器功耗、电器部件匹配选型等研究测试需要。首先在分析拖拉机电性能测试要求的基础上,对硬件进行选型。然后设计了以美国NI cRIO控制器为核心的测试系统,实现对蓄电池和发电机端电压和电流、发动机转速、车速、温度等信号同步采集。给出了测试系统的虚拟软件设计方案,包括在数据采集器中运行的FPGA软件和实时软件,以及在上位机中的数据采集与分析软件等。最后进行了电流精度对比试验和拖拉机电性能场地实车试验,试验验证了本系统电流采样精度和工作可靠性。     

基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统设计

根据拖拉机机电一体化的要求,设计了基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统。该系统根据SAE J1939标准定义了适用于拖拉机的CAN总线应用层协议;其中硬件电路主要包括主控制器C8051F040,CAN接口收发器PCA82C250及外围电路和相关信号调理电路;软件设计采用C语言和汇编程序语言相结合的编程原理进行单片机程序设计和CAN节点程序设计,并运用虚拟仪器开发软件LabVIEW设计拖拉机虚拟仪表显示界面,从而实现对拖拉机各种状态信息的实时显示和多页显示。     

拖拉机牵引性能综合测试系统发展研究

介绍了拖拉机牵引性能试验的相关要求,总结分析了现有负荷车类型以及测试系统类型、主要技术特点,提出现有拖拉机牵引性能测试系统发展中存在的问题(主要有测试系统无统一标准、无线传输技术可靠性有待提高、负荷车生产不规范等),指出应进一步制定测试系统技术条件标准以及规范测试方法,保障拖拉机牵引性能测试的规范性与准确性,确保试验检测数据的权威性。     

拖拉机最佳更新期及超期使用经济性计算问题的探讨

本文在现有文献研究的基础上,又作了进一步深入探讨,给出了一种更为合理的拖拉机最佳更新期计算方法;研究提出了计算拖拉机已超期使用若干年,如再继续使用,与用新拖拉机取代相比,各年多耗的维修费、油料费、造成的综合经济损失值的数学模型。     

基于拖拉机燃油经济性自动换挡规律研究

通过对拖拉机燃油经济性的分析,得出拖拉机燃油经济性的主要影响因素。同时,通过拖拉机最佳燃油工作点和最佳传动比的分析,以上海-50拖拉机为实例分析得到拖拉机的燃油经济性换挡规律。     

对大型履带与中型轮式拖拉机及其配套农具的经济性分析

本文通过对现用履带拖拉机组与中型轮式拖拉机组的投资、作业适应性、年利用率及作业成本等的概算和经济性分析,提出后者比前者具有一次性投资少、作业范围广、机动性好、常年利用率高、经营效益好等优点。中型轮式拖拉机组一般经营7～8年可收回全部投资成本,而履带拖拉机组至少需16年甚至24年方能收回投资成本。因此,在当前乃至今后,以中型轮式拖拉机更新履带拖拉机是比较可取的机型之一。     

拖拉机牵引试验微机测试系统

介绍了自行开发的以笔记本电脑和外挂式数据采集器为核心的拖拉机牵引试验微机测试系统 ,该系统的应用对拖拉机试验技术的更新有着积极作用     

地面力学参数综合测试系统设计与试验

为了改进贝氏仪不依赖大型设备时测试范围的局限性和地面力学参数测试手段的分散多样性,设计了一种室内外两用的地面力学参数综合测试系统。测试系统贯入、扭转过程互不干涉,实现测试及数据处理的独立性。可选择电动机驱动或手动驱动。借助丝杠升降机传动,仪器具有较高的运行控制精度和测试量程。系统借助拉线位移传感器和力、扭矩传感器可实时同步获取纵深行进动态信息、土壤承压力和土壤抗剪切力等信息,可实现计算机远程控制和数据采集记录及处理自动化。实验室压实制备湿润砂土,通过剪切盘剪切试验得砂土内聚力为3.14 kPa,内摩擦角为38.2°;通过压板试验得砂土变形指数为0.963,粘聚变形模量为178.73 kN/m~(n+1),摩擦变形模量为11 908.40 kN/m~(n+2)。试验表明,该仪器具有较高的可靠性和实用性。     

纯电动拖拉机电驱动系统设计与试验

根据拖拉机工作特性与传动特性要求,设计了一种基于丘陵山区耕播工况下拖拉机电驱动系统,包括电驱动传动方案、驱动电机参数匹配、传动机构及动力输出机构特征参数设计等。在搭建的电驱动系统综合性能试验台上对该系统进行外特性、传动效率、噪声及可靠性测试。试验结果表明,该电驱动系统传动效率在72%~94%之间,且在1 000 r/min以内低速工况下,能够稳定输出扭矩;在1 000~3 000 r/min之间能稳定输出功率。满足拖拉机耕播工况和运输工况下的特性要求,验证了电驱动系统设计的合理性。     

拖拉机金属带功率分流无级变速箱的经济性分析

为了降低无级变速拖拉机的燃油消耗,对金属带功率分流无级变速箱的经济性进行了分析。首先,阐述了Kress变速箱的原理并确定了其整机燃油经济性评价指标;而后,构建了柴油机与变速箱的系统油耗计算模型;最后,通过计算分析,得到了无级变速拖拉机在等传动比工况和等速度工况下的系统油耗分布。结果显示:Kress变速箱中存在功率分流的RL段经济性要高于无功率分流的RH段;系统油耗的分布受到发动机万有特性与变速箱传动效率的双重影响;拖拉机在重、中负荷作业时应当使变速箱尽量工作于RL段并尽量降低柴油机转速;拖拉机在中、轻负荷作业时应当尽量使变速箱工作于RH段和柴油机转速1 700r/min附近。结果表明:Kress变速箱不仅结构简单,而且总体上具有较高的经济性,系统油耗随拖拉机工况的变化规律亦容易掌握,非常适合于中、小拖拉机实现无级调速。该研究可为金属带功率分流无级变速拖拉机的设计与进一步理论研究提供参考。     

电动拖拉机综合台架试验系统设计与试验

电动拖拉机试验具有测试对象多和物理系统复杂的特点,单一试验系统不能满足电动拖拉机性能测试要求。根据电动拖拉机作业特点,通过分析其动力传动系统数学模型,确定了以电动机效率、电池组放电特性为测试变量的设计任务。采用模块化方法,设计了能源系统试验模块、动力系统试验模块和电动拖拉机综合试验系统整体方案。通过研究试验系统总体参数设计方法,得到了加载电动机、电池测试系统和直流电池模拟器等部件的参数计算模型。通过试验系统硬件选型匹配,设计了可满足90 k W以下电动拖拉机性能测试的试验系统。在该试验平台进行了电动拖拉机性能台架试验,结果表明:试验测试误差与前期仿真分析误差在10%以内,设计的综合台架试验系统对电动拖拉机部件性能测试的适用性较好,满足整机性能分析和标定的试验需求。     

拖拉机发动机故障诊断系统设计——基于虚拟仪器和CAN总线

以拖拉机发动机为研究对象,利用虚拟仪器和CAN总线,配合必要的传感器,设计了一套拖拉机发动机故障诊断系统。系统将采集到的传感器参数信息与本地参数信息数据库进行对比,诊断出发动机存在的故障问题。实验结果表明:系统对发动机故障信号的采集以及诊断具有较好效果,且系统可靠性高、操作简单,能够精准地检测出发动机故障。     

遥控全向调平山地履带拖拉机设计与性能试验

针对传统拖拉机坡地行驶及作业时稳定性差、安全性不高、操纵复杂等问题,设计了一种遥控全向调平山地履带拖拉机(简称山地拖拉机).首先,在分析山地拖拉机调平原理的基础上,提出基于平行四杆机构的车身横向调平方案和基于双车架机构的纵向调平方案;其次,对山地拖拉机的全向调平装置、行走系、基于静液压驱动装置(HST)的无级调速传动系...     

虚拟技术在拖拉机检测试验中的应用

运用LabVIEW虚拟仪器技术开发平台，设计开发了一个由计算机控制的拖拉机检测试验数据采集分析系统。系统具有操作简单、测试项目多和测试精度高等特点，能对拖拉机的左右制动性能、轴重、车速、烟度、灯光及噪声进行自动测试。     

拖拉机用发动机振动性能检测系统的研究

设计了拖拉机用发动机振动系统检测方案,介绍了系统检测控制工作原理,并对数据采集(DAQ)硬件参数进行了设置。同时,基于图像化编程语言LabVIEW进行了软件设计,系统软件设计采用结构化模块程序设计,具有多种实时检测功能和友好生动的人机界面,并具有系统自检、容错和完善的统计报表功能。最后,项目以发动机3种典型工况(转速)进行了试验研究,并对数据进行了分析处理,得到发动机螺栓拧紧力矩与振幅之间的关系。     

拖拉机防护装置自动静载试验系统设计

针对拖拉机防护装置静态试验设备调节繁琐、自动化程度和作业效率低等问题,设计了拖拉机防护装置自动静载试验系统。该试验系统由机械加载及辅助系统、液压系统和测控系统等组成,采用一次性夹持固定拖拉机防护装置,通过三维移动加载立柱、压垮横梁以及手动/遥控调节、自动加载等方式,实现拖拉机防护装置在不同工况下的静载试验。利用该试验系统对WD1104型轮式拖拉机驾驶室进行了水平纵向加载、侧向加载和2次垂直压垮试验,试验结果表明,系统性能稳定,纵向加载和侧向加载下的能量控制误差分别为0.55%、0.03%,垂直后压垮和垂直前压垮试验压垮力控制误差分别为0.63%、0.16%,满足相关标准对试验设备的要求。     

液压机械无级变速传动拖拉机虚拟试验平台设计

采用计算虚拟试验技术搭建无级变速拖拉机虚拟试验平台,缓解液压机械无级变速器(HMCVT)研究中实物试验存在的成本高、周期长及试验场地限制问题.以模块化和参数化建模的方法,将拖拉机系统划分为发动机模块、HMCVT模块、中央传动模块及行走机构模块,搭建了虚拟试验平台.采用神经网络建立发动机模型,采用动力学方程建立液压机械无...     

基于虚拟现实的拖拉机试验场景建模技术研究

介绍了使用三维建模软件Multigen Creator创建拖拉机试验场的建模过程和方法;探讨了场景模型数据库的结构设置、地形构造、地物模型建立、纹理映射以及其他关键建模技术和难点,详细阐述了试验场典型试验路面的建立过程,建立了一个适用于虚拟现实系统的拖拉机虚拟试验测试场景。通过测试,场景模型在Multigen Vega Prime仿真过程中内存占用较小,实时运行效率高,为进行拖拉机虚拟试验检测提供了新方法和场景平台。