国内外农用拖拉机先进技术研究及对比分析

详细介绍农业拖拉机底盘、驾驶室、工作装置、电气系统等模块的智能化、信息化先进技术。就国外内拖拉机技术水平进行详细对比,分析我国拖拉机在智能控制策略、机电液一体化、制造工艺、人机工程等方面的弱点,提出培养优质人才、提高科研投入、攻克关键技术、提升制造工艺的发展路线,以及攻坚液压技术、电控技术、智能控制策略、人机工程等技术,改善拖拉机的可靠性与舒适性,提高智能化、信息化水平的技术路线。     

线控液压转向系统路感控制策略研究

设计了一种空间布局合理、结构简单的线控液压转向系统,介绍其结构组成、工作原理和控制策略。该系统可以替代目前工程机械中常用的全液压转向系统,利用电信号传输代替全液压转向系统中的油压动能传递,同时实现基于模糊PID控制的路感反馈。通过使用MATLAB/Simulink对该系统的仿真试验可得,所设计的控制器可实现理想的路感特性。     

力位综合度系数的仿真及分析——基于BP神经网络

为解决拖拉机电液悬挂系统的力位综合控制问题,提出了综合度系数的概念,采用BP神经网络建立了综合度系数模型,并应用Matlab对其进行了仿真试验。试验结果表明,该方法可行,为拖拉机电液悬挂系统的力位综合控制的实施提供了理论指导。     

拖拉机线控液压转向系统的双通道 PID控制仿真与试验

拖拉机线控液压转向系统采用的单杆液压缸具有非对称性,为了提高转向系统的控制精度,提出了双通道PID(proportional integral derivative)控制方法,对液压缸活塞杆伸出和缩回的运动进行分通道控制。基于Sim Hydraulics模块建立线控液压转向系统的物理模型,对转向轮的跟随响应、阶跃响应进行仿真试验;同时搭建了线控液压转向系统试验台,进行台架试验,从而分析双通道PID控制对转向系统的影响。仿真试验得出双通道PID控制的跟随误差为0.473°、响应时间为0.273 s,且左、右转向跟随误差基本一致,均优于单通道PID控制,台架试验结果与仿真试验的效果一致。结果表明,线控液压转向系统在双通道PID控制下响应快,跟随误差更小,具有良好的跟随性和较高的控制精度。     

基于虚拟仪器的水稻直播机牵引性能试验

在拖拉机配套农机具的结构设计中,牵引性能试验是验证设计合理性和优化设计的重要环节.为此,从牵引动力学理论出发,采用LabVIEW虚拟仪器技术平台,试制了一套水稻直播机牵引性能在线测量系统.试验表明,该系统能适用于低速(0～5 m/s)、附着条件差和负载波动大的水田测试,人机交互性好,结果可靠,而且采用其灵活的模块化设计和软硬件配置,可以完成诸如振动和材料磨损等附加测试.     

轮式拖拉机线控液压转向系统路感特性与评价

针对路感特性是线控转向技术的难点之一,设计与评价了轮式拖拉机线控液压转向系统的路感特性。分析了路感的评价指标、产生机理及拖拉机等农用车辆行车环境差异大的特殊性;实测了拖拉机在旱地、土路、水泥路、沥青路等路面上的原地转向与行驶时的转向阻力,以指导设计模式化路感特性与模式识别系统。农田作业模式侧重于路感的轻便性,驾驶员作用在方向盘上的切向力为2~10.127 N,车速低于11 km/h;非农田作业模式侧重于路感的真实度,切向力范围为2.5~52.5 N,车速低于30 km/h。完成了路感的主观评价,评价结果表明模式化路感特性可以令驾驶员满意。设计的模式化路感可以有效改善拖拉机的驾驶感觉,推动线控液压转向系统的发展。     

基于DSP线控液压转向系统的研究

设计了线控液压转向系统的转向模块、液压系统模块和主控制器模块,搭建了其实验台架。该液压系统模块核心元件电液比例换向阀采用基于DSP2812发射的PWM占空比控制,并采用模糊PID算法提高其转向控制的精确度。结果表明:该系统能更好地结合路况实现对车辆的转向控制,减少液压震颤。     

有关强度和软泥层深度的水田土壤模糊聚类分析

在水稻生长季节,测量了多种中国南方水田土壤的有关参数,给出了部分典型南方水田土壤机械组成,含水量、土壤强度和软泥层深度的数据。用模糊聚类方法,按有关水田土壤强度参数,将中国南方１６种典型水田土壤在λ＝０．７５的水平上聚成４类;按软泥层深度将１８种典型水田土壤在λ＝０．８０的水平上聚为７类。     

拖拉机驾驶室实时信息管理系统的界面设计

对拖拉机驾驶室实时信息管理系统的用户界面进行设计。首先基于"用户友好"的思想,根据拖拉机驾驶室的空间布局,合理布置信息管理系统的空间位置;然后分析研究驾驶员的操作习惯、思维方式,制定满足驾驶员需求的设计原则,并使用Lab View软件设计系统用户界面,包括界面布局和界面设计。其中,用户界面包括基本信息界面、作业信息界面、摄像头监控界面和故障诊断界面。最后从颜色、指示灯、刻度盘和指针等4个方面对设计的用户界面进行评价。结果显示,所设计的用户界面布局符合驾驶员的认知心理和操作习惯,易于熟悉和掌握;图形化的界面生动形象,易于激发驾驶员工作中的乐趣;界面颜色搭配协调,控件布置具有层次性、逻辑性,操作模式与Windows系统一致。     

大型拖拉机无级变速箱湿式离合器的失效形式与机理分析

针对大型拖拉机无级变速箱湿式离合器在作业中,经常出现失效,导致拖拉机不能正常作业的问题,分析了无级变速箱湿式离合器的结构原理,阐明了湿式离合器失效的主要表现形式。从湿式离合器的机械系统、冷却润滑系统、油压控制系统、电控系统等方面详细分析湿式离合器失效机理,为拖拉机无级变速箱湿式离合器的优化设计提供参考。