基于AMEsim的拖拉机滑转率自动控制研究

简要分析国内外拖拉机电控液压悬挂及滑转率控制技术的发展现状,指出我国在电控液压悬挂及滑转率控制技术方面的短板。进而提出基于拖拉机耕作位置控制的滑转率自动控制系统,并阐述其组成结构及工作原理。基于AMEsim建立系统仿真模型,提出控制策略并进行仿真分析。经过对响应性、适应性、稳定性进行仿真分析,分析表明,该系统具有可行性,将有利于提高液压悬挂自动控制水平,有利于改善拖拉机部分作业工况下的机耕作效率。     

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。     

基于权重优化的液压机械无级变速器箱体的轻量化设计

为了优化自主研发的六轴式三行星排液压机械无级变速器(HMCVT)箱体的结构性能,提高材料的利用率,减轻箱体质量,对HMCVT箱体进行拓扑优化设计。考虑HMCVT箱体所受载荷的复杂性,基于虚拟样机技术,建立变速器虚拟样机模型,结合拖拉机地面振动测试,获取单行星排工作、双行星排工作和三行星排工作3种不同载荷传递工况下变速器轴承孔动载荷;以应力、体积比为约束,基于折衷规划法建立包含3种载荷传递工况下刚度和箱体前三阶固有频率的综合目标函数;考虑子目标权重的影响,基于代理模型和遗传算法获取最佳权重并与层次分析法进行对比分析;最后,利用Hypermesh对HMCVT箱体进行拓扑优化求解。优化结果表明,优化后的箱体最大应力减小了13.6%,最大变形减小了0.5%,箱体的刚度和强度基本不变或略有提升,质量减轻10.9%,实现了变速器箱体轻量化目标。     

全液压转向特性测试的实验与分析

分析全液压转向系统的特性,提出拖拉机全液压转向特性的实验测试方法及传感器在拖拉机上的安装方法,采用lab-view软件平台设计测试软件,实验测试分别在水泥硬路面与泥土软路面上进行,将所测得的数据导入到Matlab软件中绘制出不同工况下的特性曲线并对其进行了分析.结果表明:全液压转向系统的方向盘转角与油缸活塞位移有着对应的函数关系,而方向盘转矩的大小不随着轮胎转向阻力矩大小的变化而变化.这些结论对今后转向系统的研究具有非常重要的指导意义与参考价值.     

爆炸冲击载荷下土壤动态本构关系的实验研究

采用拉格朗日曲面拟合实验方法,根据多道记录推算出土壤的本构关系。结果表明：土壤的应力－应变关系具有明显的滞回效应,且粘土的滞回圈比砂土大。土壤的应力－应变关系还表现出波形弥散效应,应力波形图呈双波结构,粘土尤为显著。在爆炸强冲击载荷作用下,土壤表现为具有固定组成的三相物质,其变形机理随土壤深度不同而变化。在装药量为1.3-1.5g/cm^2时,地基表层（0－20cm)具有流体弹塑性,中层（20－60cm）呈粘弹塑性,下层（大于60cm)表现为线性弹性体。     

基于滑转率的四轮驱动拖拉机防滑模糊控制算法仿真研究

根据拖拉机防滑相关知识和模糊控制理论,建立了以滑转率为控制对象的四轮驱动拖拉机防滑控制系统。利用Matlab设计了模糊控制器,对其进行仿真。结果显示,基于模糊控制的防滑控制系统可有效抑制驱动轮过度滑转。     

基于ADAMS的水稻直播机虚拟牵引特性试验研究

基于多体系统动力学软件ADAMS,通过参数化的几何建模构建虚拟的牵引性能测试平台.以施加于驱动轮的力矩、动力机和底盘连接处的约束力作为主要评价指标,以改变船板质量的方式施加模拟负载,进行虚拟试验,分析得出机组在Ⅲ挡工作的最佳负载为150kg.     

基于ADAMS/Insight的FSAE赛车前悬架参数优化分析

基于CAD建立了FSAE"宁远02"赛车的二维三视图模型,获得了前悬架的关键硬点坐标,在ADAMS中建立了前悬架多刚体动力学模型并进行了平行轮跳仿真,通过分析仿真结果,对前轮外倾角、主销后倾角、前束、主销内倾角为优化目标,运用了ADAMS/Insight,采用二水平部分因子实验设计方法,对影响前轮定位参数因素进行灵敏度分析,优化了灵敏度较高的因素。优化后前轮定位参数随轮跳的变化得到了改善,有利于提高整车的操纵稳定性。     

耙地土壤表面分形特征及不同测量精度下形貌恢复研究

分析了经耙地后的土壤表面的分形特征,结果表明:在不同测量精度下,分形维数与无标度区间2项分形数值特征都具有高度的一致性;拟合线性后直线截距具有显著阶梯分布的特点,表明截距能够反映测量精度信息,基于该特点,应用分数布朗插值原理,对比插值前后地貌高度数据列,统计特征中的均值、标差、偏度系数、峰度系数,拟合线性后的直线截距和分形维数都保持高度相似,实现了不同测量精度下的耙地土壤表面二维形貌恢复,可准确描述与再现耙地土壤表面的复杂特性。