基于RAMSIS的拖拉机驾驶室人机工程布置设计与测试

针对目前拖拉机驾驶室设计中人机工程操纵性和舒适性存在的不足,根据GB/T 21935—2008标准对人体各个关节部位角度及长度的定义,结合GB/T 6235—2004对座椅标志点位置的推荐,通过理论计算建立人体各关节的数学模型。基于RAMSIS软件对人体操纵进行仿真分析,提出针对GB/T 21935—2008标准中规定的人机操纵舒适区和可及区优化后的范围,构建驾驶座椅两侧人体操作舒适区三维模型,结合RAMSIS软件对现有的拖拉机驾驶室内部操纵部件进行了校核优化。脚油门踏板面由最初与地板面夹角45°调整为35°,并将脚油门位置整体向外移25mm,制动踏板面宽度减短40mm,同时将主变速杆距离地面265mm处结构向外调整20mm,手制动初始位置抬高45mm。对优化后样机内各部件操纵力和行程进行实际测量及场地试验,验证了提出的人体操作舒适区三维模型的正确性。本研究为拖拉机驾驶室人机工程设计提供了一个操纵部件布置位置舒适区的数学模型,为后续拖拉机驾驶室设计提供参考,拓展了人机工程学在拖拉机设计领域内的应用,并提高拖拉机驾驶的舒适性。     

基于半实物仿真的丘陵山地拖拉机电液悬挂控制试验

针对丘陵山地拖拉机电液悬挂控制系统田间试验困难、可重复性差等问题,基于半实物仿真技术开展电液悬挂控制系统试验研究。首先通过对试验拖拉机和悬挂作业装置进行受力分析,建立了丘陵山地拖拉机整机动力学模型、铧犁体的土壤阻力模型和拖拉机悬挂装置动力学模型。然后对丘陵山地拖拉机电液悬挂系统横向仿形控制、位控制、牵引力控制以及力位综合控制的系统原理进行了分析,设计了丘陵山地拖拉机电液悬挂模糊PID控制器。之后搭建拖拉机电液悬挂控制系统半实物仿真试验平台,开发电液悬挂控制系统,开展电液悬挂系统仿地形控制、力控制、位控制和力位综合控制等试验,对比分析模糊PID控制和经典PID控制方法性能。试验结果表明,模糊PID控制性能较好：在位置控制模式下,模糊PID控制无超调,控制系统响应时间为0.6s,较经典PID控制提高约33.3%;耕深控制系统稳态误差约为0.05cm,较经典PID控制降低约50%;在力控制模式下,模糊PID控制耕深的跟随误差最大值为0.38cm,标准差为0.17cm,较经典PID控制分别下降了64.5%、39.3%,验证了所开发的电液悬挂控制系统的有效性。     

履带拖拉机支重轮的塑变磨损研究

采用有限元分析方法对履带拖拉机支重轮在工作过程中所受接触应力进行了计算，并进行了实验室磨损试验和试车磨损试验，深入研究了支重轮的磨损形变机制。结果表明：支重轮由于具有较低的轮面硬度和较大边缘接触应力，因此在较短的工作期间内发生严重的塑变磨损，进而产生变形、失效；感应加热表面淬火可以大幅度提高支重轮的轮面硬度，能够有效提高支重轮的耐磨性。     

电动拖拉机双电机耦合驱动系统传动特性研究

针对单电机驱动型式的电动拖拉机难以满足农田作业多工况的问题,提出了一种基于行星齿轮耦合的双电机驱动系统。根据电动拖拉机动力传动系统的结构方案,按多种作业类型对双电机耦合驱动系统的驱动模式进行分析。采用试验数据模型和理论模型相结合的方法,建立电动拖拉机驱动系统关键部件效率模型和整机纵向动力学模型,在此基础上搭建了电动拖拉机控制仿真试验模型。针对不同驱动模式设计了驱动系统综合控制策略,通过仿真试验得到两电机的功率分配规则。在搭建的传动性能试验平台上对双电机耦合驱动系统进行恒定负载试验和牵引性能试验。试验结果表明,两种试验条件下,主、副电机的功率分配比变化范围为1. 07～2. 73,恒定负载试验中,功率分配比为1. 88时系统效率最高,牵引性能试验时,功率分配比为1. 86时系统效率最高。双电机驱动系统能够跟随负载变化按照功率分配规则实现两电机的功率分配,满足作业负载的同时降低了功率损耗。     

大马力拖拉机发展现状研究

大马力拖拉机在增收、节能、环保等方面有着不可比拟的优势,通过分析国内大马力拖拉机发展中遇到的问题,提出了通过政策的扶持、基础配件发展、引进先进技术与自主研发相结合、企业间相互合作等发展思路,为拖拉机发展提出了建议。     

轮式拖拉机总装线电控接车下线设备的研制与应用

为适应不同机型轮式拖拉机在总装线上总装后的接车下线需要,提供了一种轮式拖拉机总装线用的电控接车下线设备,通过使其设备上的接车台面"平升"或"平降",满足了不同机型轮式拖拉机总装后的自动随线上台的接车需要,并通过使其设备上的接车台面"倾转",满足了接车台面上不同机型轮式拖拉机自动顺坡下滑下线的需要。该设备结构新颖独特,操作方法简单,且自动化程度高,并可大大提高生产效率,具有可推广的价值。     

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。     

大功率拖拉机强制润滑的仿真和试验

为了研究大功率拖拉机强制润滑系统的流量分配特性,基于AMESim分析平台建立了某系统的热液压流体模型,仿真得出强制润滑系统的流量分配特性,并用试验证明了热液压仿真结果的正确性,为液压润滑系统流量分配的改进设计提供依据。     

江苏1204拖拉机液压输出功率不足问题的解决

江苏1204拖拉机液压输出功率,在试验时,出现输出功率不足的问题。对实验数据分析,影响液压功率的两个因素流量和压力,从元件品质来看,可能是齿轮泵的容积效率以及系统低压区漏气的问题,从设计角度分析,则可能是吸油管及其管路元件结构参数的选择问题。如何确定系统元件的参数即吸油管等元件的参数,按规范设计是基本的要求;之后,才是根据实际情况,再优化设计和超越规范设计。对试验中出现的问题,查找应遵守逻辑原则,涉及到实物分解时,则是先易后难,最终找到问题的原因予以解决。     

船式拖拉机气层减阻研究

为预估不同含水率的水田土壤气层减阻所需通气量,通过流变仪测得相应的水田土壤参数,并构建仿真模型进行了相应仿真试验.在试验过程中,分析了不同通气量下的船底气层覆盖情况以及不同通气量下的阻力变化,解释了其减阻机理,并采用公式的形式拟合了含水率与最优通气量的关系.研究发现:含水率为80％的水田土壤减阻率可以高达21.9％,对...