拖拉机动量飞轮主动防侧翻控制与模型试验研究

针对拖拉机侧翻致死致伤事故仍时有发生的问题,基于旋转刚体加速时的反向施矩原理,以反作用动量飞轮为执行元件,提出了从主动安全角度解决拖拉机侧翻问题的研究方法。通过构建拖拉机动力学系统数学模型,解析了整机侧翻行为的动态演变机理。为保证拖拉机主体结构的完整性,将动量飞轮置于拖拉机前部,取代传统静态配重的同时可主动提供防侧翻力矩。应用Matlab/Simulink软件,对反作用飞轮的回稳过程进行了基于PID控制的有效性仿真分析,同时设计并搭建了比例模型试验平台,对主动施矩飞轮的回稳控制效果进行了试验验证。结果表明,装备飞轮的拖拉机与无控制组对比,在一次试验中可多次实现整机的防侧翻控制,使整机防侧翻性能得到明显改善,且不同行驶工况下的试验数据与仿真结果的相关性较强,充分验证了本文拖拉机侧翻动力学模型的有效性。     

拖拉机侧翻试验的重要性及注意事项

拖拉机侧翻试验主要是测试拖拉机在侧翻试验台上,倾斜拖拉机,拖拉机一侧车轮中任一车轮的支承平面法向反力至零以前或离开支撑面前的侧翻角。拖拉机的侧翻稳定角是通过比对左右侧的侧翻测试结果,以最小值为拖拉机的侧翻稳定角和最大侧翻稳定角。1拖拉机侧翻试验的重要性随着经济的发展,我国农业机械的应用范围越来越广,但其事故发生率也呈上升趋势。特别是拖拉机侧翻事故频频发生。造成侧翻事故的发生,分析原因主要     

轮式拖拉机主动防侧翻系统的设计

丘陵山区容易发生拖拉机侧翻事故,为了降低拖拉机侧翻风险,设计了一种轮式拖拉机主动防侧翻系统。同时,建立了拖拉机侧倾角和胎压之间的数学关系,通过检测拖拉机轮胎胎压判断是否有侧翻风险,并在拖拉机发生侧翻前主动接管拖拉机并完成防侧翻转向和减速熄火操作,以降低侧翻风险。试验结果表明：系统在常温和高温的室外环境下,对于沙土地、粘土地和铺装马路都具有较好的工作性能,但在低温室外环境下的反应操作时间较慢。     

拖拉机姿控飞轮防侧翻系统卸载能量回收试验研究

拖拉机侧翻事故是农业生产过程中最严峻的安全问题之一,现有主、被动安全手段均未能从根本上解决该问题。在前期利用飞轮—电机加速旋转时产生的反向力矩进行姿态调节实现失稳态拖拉机姿态回稳的基础上,为进一步避免姿控飞轮卸载过程造成能量浪费,本文基于1∶16比例模型试验平台设计搭建了飞轮卸载能量回收电路,并通过模型试验对其回收效果进行了验证。试验结果表明,当模型拖拉机以0.2m/s速度行驶于路面不平度较高的G级、H级路面出现侧翻趋势并实现姿态回稳时,整机侧向姿态角降至10°后能量回收系统可介入工作,此时回收电压出现峰值0.97V（H-B轨迹）,随后其数值变化趋势与姿控飞轮转速的降低趋势相似,直至飞轮卸载完成后回收电压归零。试验过程中,飞轮—电机系统在对不同的整机侧翻趋势做出响应时,能量回收系统完成的电量回收不同,但均完成了对飞轮卸载能量的部分回收,提高了整机能源的利用效率。     

拖拉机侧翻和后翻原因分析及预防措施

一、拖拉机侧翻 引起拖拉机侧翻的必要条件是,拖拉机的重心垂线越过了被侧翻轮胎与地面的支点。因此,只要使拖拉机重心对两侧轮胎与地面支点所形成的稳定力矩,大于其他力对轮胎与地面支点所形成的倾倒力矩（方向与稳定力矩相反）,就能防止拖拉机侧翻。具体注意事项为：     

拖拉机极限态侧翻回稳陀螺主动控制系统设计与试验

针对拖拉机在斜坡行驶中受复杂路况激扰易引发的极限态侧翻失稳问题,基于单框架控制力矩陀螺设计了主动侧翻回稳控制系统。以单侧轮胎离地侧翻工况为主要研究对象,利用欧拉-拉格朗日方程构建了整机和力矩陀螺耦合系统的非线性侧倾动力学方程,并基于反步设计法推导了状态反馈控制律。该控制律可依据侧翻危险程度实时调整陀螺转子的进动角速度,定量输出侧翻回稳力矩。以环境障碍物和整机行驶速度为变量,开展了极限态侧翻失稳控制比例模型试验。结果表明,与无控制组相比,采用力矩陀螺主动侧翻回稳系统可显著调控拖拉机的侧倾过程,且在实际侧倾角大于静态临界侧倾角9.58%时仍能有效实现侧翻回稳。研究表明,提出的控制方法可适用于不同危险程度的极限侧翻工况,为拖拉机主动安全控制提供理论依据和技术参考。     

高地隙田园管理机倾翻预警研究

在山地、丘陵等复杂作业工况下,农机失稳倾翻的事故频频发生。为了减少侧翻事故发生并提供侧翻预警,针对高地隙田园管理机,建立了整机三自由度侧倾动力学模型和基于动态横向载荷转移率(Lateral-load Transfer Ratio,LTR)的侧翻评价指标;选择鱼钩转向典型工况进行Simulink仿真,基于Labview开发侧翻预警系统并进行了实车试验。试验结果表明:侧倾动力学模型及其评价指标能够较好地实现侧翻预警,实车试验与仿真结果契合度较高;开发的侧翻预警系统具有较好的实时性和准确性,为高地隙田园管理机应用于现实复杂工况的行驶、作业提供了安全保障。     

东风304A侧翻预警装置原理与实验分析

文章以"东风304A"中小型轮式拖拉机为研究对象,目的:提出研发侧翻预警装置的原理思想。方法:通过计算和实验来获得有效数据和分析图像,通过建模和原理分析确定方案。结论:通过侧翻预警装置的原理思想和实验数据分析来进行侧翻预警装置的研发设计,旨在避免驾驶员经验驾驶造成侧翻事故。     

拖拉机防护装置安全性试验动力学建模与仿真

为实现对拖拉机安全性能OECD试验认证进行预测,通过试验测得材料塑性阶段的数据,以有限元基本原理为基础,建立了拖拉机翻车防护装置的动力学模型,并对试验过程中的5种工况进行了仿真。通过仿真结果和试验结果对比分析,验证了模型的正确性和有效性,为拖拉机安全性设计提供了依据。     

准确把握当前农机安全生产形势做好2017年农机安全监管工作

<正>1当前农机安全生产形势据四川省农业厅统计,2016年1~11月,全省实际发生农机事故22起,死亡9人,受伤7人,直接经济损失64.5万元,农机事故控制在指标范围内,重大和较大以上事故起数都为零,全省农机安全生产形势总体平稳,但从全行业看,农机安全生产形势并不乐观,特别是变型拖拉机的安全驾驶。2016年4月29日,贵州兴义一辆变型拖拉机侧翻事故造成13人当场死亡,12人受伤;8月11日,山东省淄博市一辆变型拖拉机因严重超载、连续长下坡行驶导致刹车失     

两轮拖挂车跨越障碍物的侧翻动力学分析

以二轮拖挂车的车身、车轮和路面障碍物为研究对象,通过动力学理论和车辆行驶试验对车辆侧翻现象进行分析。将路面固定障碍物简化为正弦半波形状,推导出车辆侧倾时的动力学方程,求解方程得到车辆侧翻的条件。由车辆侧翻试验观测系统实测得到侧翻速度和侧翻高度的关系,并将试验值和理论值进行了对比分析。     

雨雪天行车八注意

<正>雨雪天路面摩擦力明显下降,拖拉机多在乡村道路行驶,更增加了操控难度,尤其在拖拉机高速行驶中,很难做到准确稳定操作。现实中雨雪天发生的拖拉机撞车、撞人、侧翻等事故明显高于正常天气。熟练掌握雨雪天驾驶操作知识,对消除事故隐患,减少拖拉机道路交通事故发生具有十分重要     

拖拉机如何在坡地作业

拖拉机挂接农具在坡地作业时，由于受力不稳定和不确定，拖拉机容易侧翻，而且方向不好控制；因此，机手在进行坡地作业时，应了解坡地作业特点。     

桂东县:农机互保好 服务理赔快

正2014年1月23日,桂东县农机局院内鞭炮齐鸣,锣鼓喧天,热闹非凡。本县寒口乡巴山村机手黄庆煌及亲属给农机局送来一面绣有"农机互保好,服务理赔快"的锦旗。农机驾驶员黄庆煌驾驶一台果福-184D型盘式拖拉机,在巴山一路段上坡时因操作不当,致拖拉机侧翻至公路岸边深达4.5m处,致使拖拉机受损、驾驶员受伤。接报后,县农机安全互助保险工作人员迅速赶赴现场,勘查取证、立案登记。由于处置得当,互助     

上海加强“三夏”农机安全生产工作

正2016年4月10日,上海市青浦区金泽镇沙港村村民张某驾驶东风12型手扶拖拉机前往菜地进行旋耕作业,在乡村道路行驶过程中,因操作不当,造成拖拉机侧翻至路边小沟内,后送医院抢救无效后宣布死亡,事故认定为道路交通意外事件。经查,张某未申领过拖拉机驾驶证,该拖拉机未经注册登记且发动机没有钢印号码,上道路行驶和投入作业属无牌无证。"三夏"农忙在即,各类农机具的维修保养和拖拉机、收割机的年检工作正在有序开展,为"三夏"农     

安全驾驶室的试验和强度计算

(一) 概述 与其他车辆相比,拖拉机的重心高、轴距短、轨距窄,纵向和横向稳定性差。随着拖拉机行驶速度的提高,翻车事故频频发生,成了很严重的问题。根据美国统计,农业机械的人身事故发生率要高于采掘业(矿工、采石工、石油工人)和建筑业。在最近几年,每年2400起农业机械死亡事故中,拖拉机就占了1,000起。其中50％是由拖拉机翻车引起的,翻车事故中85％是拖拉机的侧翻。     

拖拉机防护装置静态试验方法及注意事项

拖拉机防护装置静态试验是考核拖拉机防护装置强度的重要方法。该文介绍了拖拉机防护装置静态试验的方法及注意事项,为拖拉机安全防护装置试验提供方法借鉴。     

资讯纵览

<正>农机试验鉴定能力提升列入2013年天津农机化十大新闻目前,2013年天津市农机化十大新闻评选揭晓,农机试验鉴定能力得到提升成为其中之一。历经一年多的建设,天津农机鉴定试验楼工程完工并投入检测工作。新增发动机、拖拉机液压提升、液压功率、侧翻、设施农业设备等试验室,天津市农机试验鉴定能力得到进一步提升。     

宣传—搞好监理工作的突破口

重重困难随着农村经济的快速发展 ,农机成为替代农民繁重体力劳动的必然选择。但是由于农民的文化素质相对较低 ,有些机手不懂得农用机车的维护 ,又缺乏必要的安全作业知识 ,机械故障和事故屡屡发生 ,严重威胁着人民的生命和财产安全。 1 996年的一天 ,冀州市拖拉机驾驶员刘某 ,在自己的驾驶技术不过硬 ,出车前又未检查车辆的情况下贸然出车 ,由于右前轮跑气而导致拖拉机侧翻 ,刘某受了伤 ,拖拉机严重损坏 ,直接经济损失达 1 6万元。大量血的教训深深触动着衡水市农机监理部门所有人的心 ,他们觉得是自己的工作没有做好 ,加强农机监理工作…     

基于动态稳定性的汽车侧翻预警

文章根据车轮侧倾外倾、变形转向影响轮胎侧偏特性等情况,建立了线性3自由度汽车侧翻动力学模型,并针对驾驶员的侧翻反映模型提出基于动态稳定性汽车侧翻预警的算法,旨在为提高汽车侧翻预警精确度提供参考,从而保障汽车防侧翻的安全性能。