农用拖拉机动力传动匹配仿真分析与试验

Simulation analysis and test of power transmission matching for agricultural tractors

优化拖拉机动力传动系统参数,实现动力传动合理匹配,对提高拖拉机动力性和燃油经济性有重要意义。首先,分析拖拉机犁耕作业工况下的受力情况;然后,应用AVL-Cruise软件搭建拖拉机在农田作业工况下的仿真模型,通过相应的实车试验,完成仿真模型的校验,仿真与试验结果相对误差在5%以内,验证了搭建的拖拉机仿真模型的准确性,此模型为后续动力传动优化匹配分析奠定了基础。根据实际拖拉机作业性能仿真需求,基于内点惩罚函数迭代准则,优化并选择适当的传动系参数,完成传动系参数优化后的动力性与经济性仿真,并以原地起步加速时间和犁耕工况油耗作为优化目标进行评价。仿真结果表明,优化后的传动比参数使拖拉机作业速度分布更广,基本作业挡车速提高了4.5%~12.4%,进一步适应了农田作业工况的需要,其中作业挡上挡的燃油消耗率降低了5.0%,整机综合性能得到改善。同时,验证了本研究方法的有效性,为拖拉机动力传动优化匹配提供了一定的参考。