基于小波分层解耦的氢燃料电池复合电源拖拉机能量管理策略

针对单一能量系统无法充分发挥其优势,无法较好满足拖拉机作业时随机载荷谱密度大的问题,设计了基于氢燃料电池、动力电池、超级电容并联的电动拖拉机复合式能量系统.基于Haar小波与逻辑门限规则的分层解耦控制能量管理策略,实现了负载需求功率的高频信号、次高频信号、稳态信号的分层解耦,并对解耦后的功率信号进行功率分配.进行了模型在环仿真测试,结果表明:与功率跟随式控制策略及模糊控制策略相比,所建立的分层解耦控制策略氢燃料电池平均效率在试验循环内分别提高了2.85%、1.21%,整车等效氢气消耗量分别降低了16.11%、6.88%.本控制策略可以在满足整车负载需求功率的基础上提高整车经济性,并使燃料电池以高效平稳的工作状态输出功率.

拖拉机HMCVT动力换段过程中换段离合器对偶钢片温度场分析与试验

[目的]本文旨在研究拖拉机液压机械无级变速器(HMCVT)动力换段过程中换段离合器摩擦副的热失效机理。[方法]以拖拉机HMCVT换段离合器对偶钢片为研究对象,研究其瞬态温度场。采用试验与仿真相结合的方法,通过采集拖拉机动力换段过程中摩擦副接合油压和摩擦副转速差时变曲线,分析滑摩转速差对摩擦副生热的影响。通过建立换段离合器对偶钢片有限元模型,研究不同时刻不同转速差下对偶钢片沿半径方向的温度分布规律。编写LABVIEW温度监测系统,设计拖拉机HMCVT换段离合器动力换段试验,并将温度试验结果与仿真结果进行对比分析。[结果]仿真得到拖拉机HMCVT动力换段过程中换段离合器对偶钢片瞬态温度场。结果表明不同时刻、不同位置、不同转速差下对偶钢片温升不同,转速差越大温升值越大,由于外齿毂和输入毂油孔处油液的冷却润滑作用,对偶钢片外径处温度相对内径和中径低,温升最高点出现在距对偶钢片圆心的81%处。仿真值与试验值曲线的变化趋势基本一致,同一时刻试验温升值略低于仿真温升值。[结论]本研究为解决重型拖拉机HMCVT换段离合器冷却润滑难题,提高换段离合器动力换段过程中传动系统使用性能及整车的可靠性提供理论依据。

基于非线性规划遗传算法的混合动力拖拉机控制策略

针对串联式混合动力拖拉机的特点,建立了整车动力学模型,设计了恒温器式控制策略、恒温器式+制动能量回收控制策略.为进一步提高串联式混合动力拖拉机的整车燃油经济性,采用非线性规划遗传算法(NLPGA)优化恒温器式控制策略关键参数.通过AVL-Cruise与Matlab/Simulink联合仿真,结果表明:3种策略均可有效地维持电池荷电状态在指定范围内.在犁耕工况下,基于NLPGA优化的能量管理策略的燃油消耗率比恒温器式降低了29.25%,比恒温器+制动能量回收式降低了9.35%;累计燃油消耗量分别比两者降低了31.50%和1.74%;电池荷电状态SOC比两者分别提高8%和6%.

拖拉机驾驶室悬置系统振动特性分析

建立了拖拉机驾驶室悬置系统的动力学模型,通过模态分析得到驾驶室悬置系统模态频率和模态振型,发动机怠速激励频率与悬置系统最高模态频率比值达到2.3,满足隔离发动机振动的要求。完成了拖拉机在原地怠速、田间耕作、土路转场三个典型工况下驾驶室悬置系统振动测试。通过计算隔振率发现,悬置系统对发动机激励衰减效果较好,对路面不平引起的低频振动衰减效果较差。本文通过模态分析和典型工况下的隔振率分析,为驾驶室悬置系统的分析和优化提供了方向。

基于TC1766的动力换挡拖拉机电控系统Bootloader软件开发

针对一拖集团公司自主研发的动力换挡拖拉机传动系电控系统的程序更新缺乏手段的问题,基于英飞凌公司的高性能32位单片机TC1766平台,开发具有自主知识产权的程序下载底层Bootloader软件,配合上位机软件构成程序下载工具包,主要包括初始化模块、通信软件模块、内存flash驱动模块等。底层软件基于CAN通信协议和TASKING编译平台开发,完成所有模块软件代码的集成、测试工作。整个程序下载的底层软件,通过将现有程序hex文件下载,完成功能验证。

大型拖拉机液压转向系统热平衡研究

针对某款东方红大型拖拉机作业时,液压转向系统发热偏高,危害系统正常运行的问题,对拖拉机液压转向系统热平衡进行研究.通过分析系统的运行工况、产热和散热特点,提供了系统各元件产热功率和散热功率的计算方法,并建立了系统的热平衡数学模型,利用Matlab进行数值仿真,模拟了系统对外界环境的相对温度变化特性.改进了原系统模型,将新旧方案进行仿真对比后得出结论:增大系统油管管径,可有效降低管路功率损失;增大油箱体积,可提高系统高油液总量和散热面积,从而降低系统温升速率和热平衡温度,改善温度过高状况.

增程式电动拖拉机驱动系统设计

使用单一能量系统的电动拖拉机驱动系统存在续航里程较低及难以适应较大功率段拖拉机作业的问题。为此,通过论证增程式电动拖拉机结构方案,研究了增程式电动拖拉机驱动系统设计方法。以东方红132.3k W拖拉机为实例,计算了主要动力参数,并基于AVL-Cruise平台,采用发动机启停+定点能量管理策略,对其动力性和经济性进行了仿真分析。结果表明:与传统拖拉机相比,增程式电动拖拉机最大爬坡度提高了6.1 2%,最大牵引力提高了4.3%,综合油耗降低了5.3 7%。该研究可为设计较大功率段电动拖拉机提供一定的理论参考。

基于磁-热双向耦合的电动拖拉机轮边电机电磁性能分析与结构优化

为预测和评估电动拖拉机轮边驱动电机的电磁性能同时优化电磁转换装置结构,该研究以一种减速式12槽7对极永磁无刷直流轮边驱动电机为对象,建立电机电磁有限元模型并通过试验验证模型的正确性,分析了空载、半载和额定负载工况下电机的动态特性。在此基础上,基于热损耗载荷构建电机的磁-热双向耦合模型,模拟分析额定负载工况下电机的温度场分布规律。结果表明,3种工况下电机最高温度均发生在永磁体部位,温升分别为54.61、77.63和87.1℃。以气隙宽度、定子槽口宽度、永磁体间距和宽度为变量,以齿槽转矩、转矩密度和永磁体损耗为优化目标,提出一种田口法-响应面法双层多目标优化方法,确定电机最佳结构参数为:永磁体间距为0.4 mm、永磁体宽度为3.5 mm、气隙宽度为1.1 mm、定子槽口宽度为4.75 mm。仿真结果表明,优化后的电机转矩密度较优化前增加了8%,永磁体损耗降低了18.6%。样机台架试验结果表明,优化后电机齿槽转矩较优化前降低了20.9%,验证了所提优化方法的有效性,对电机性能研究具有一定的参考价值。

一种拖拉机全液压转向系统设计研究

以东方红-LF954动力换挡轮式拖拉机为研究对象,结合拖拉机的实际作业特点以及需求,进行了全液压转向系统的设计方案研究。

基于ASP.NET的拖拉机远程监控系统客户端软件设计

随着电控系统在农机领域的推广,电控拖拉机成为未来拖拉机发展的一个重要方向,如何能够远程监控拖拉机的运行状况成了一项重要的问题。介绍了拖拉机远程监控系统,并设计了以ASP.NET为架构的客户端软件,同时设计并实现了用户管理、车辆查询、轨迹回放、工况数据查询及下载、车辆分布及分析、部分监控信息回放以及故障信息查询等功能。

拖拉机驾驶室悬置系统研究应用

拖拉机驾驶室悬置系统是改变拖拉机驾驶平顺性的重要元件。对拖拉机驾驶室悬置系统的振动特性进行分析,针对某型拖拉机驾驶室悬置系统进行优化,为拖拉机驾驶室悬置系统设计提供重要依据。

基于一维/三维耦合仿真的某款拖拉机散热系统分析

基于一维软件AMESIM和三维软件Star CCM+耦合的方法对某款拖拉机的散热系统进行了仿真分析,对其散热性能进行了评估。根据评估结果设计了两种优化方案,最终使散热系统满足拖拉机的使用要求。

差速转向履带拖拉机液压操纵系统匹配研究

对差速转向履带拖拉机转向系统进行了介绍,以实现履带拖拉机转向操纵的精准性为目标,对差速转向履带拖拉机转向操纵涉及的机械操纵机构、液压先导阀、转向液压泵排量控制机构之间的控制过程、机理进行了分析,进一步对液压先导阀特性曲线的选择、先导阀输出压力与变量泵排量控制输入压力的匹配进行了研究。提出了液压先导阀输出压力采用双斜率特性曲线既可以实现履带拖拉机低速行进时的快速转向,又可以提高其高速行进时的转向安全性;基于先导阀摆动行程有限,在先导阀与转向盘之间增加角度转换机构,可以使履带拖拉机转向操作符合道路车辆的操作习惯。

四轮制动拖拉机制动系统设计方法的讨论

系统介绍四轮制动拖拉机制动系统设计思路,前后轴附着力理论计算方法及变化规律,举例验证某四轮制动拖拉机制动系统设计方法,详细阐述了四轮制动拖拉机制动系统设计和使用注意事项,为四轮制动拖拉机制动系统的开发提供参考。

拖拉机用驾驶室空调系统性能仿真分析

随着农机技术的发展,空调已成为大中功率拖拉机的标准配置。因拖拉机工作环境恶劣,用户要求驾驶室内空调系统能提供适宜的出风温度、制冷性能、室内空气流速及新风风量等,从这四方面并结合前窗除霜性能,运用CFD技术完成对新型驾驶室空调系统的优化匹配设计。

拖拉机全液压转向系统模态分析及试验改进

以东方红-LF954动力换挡轮式拖拉机全液压转向系统为研究对象,分别进行自由状态和约束状态下有限元模态仿真分析,研究转向机构固有频率的振动影响,并通过后期振动试验研究,验证有限元分析结果,并进行方案改进。

重型拖拉机主离合器系统失效分析

主要介绍了重型拖拉机主离合器系统常见故障,并对故障原因进行分析研究,找出了主离合器失效主要故障现象,主要故障现象有离合器打滑、离合器分离不彻底、拖拉机起步发抖,离合器操纵沉重等,分别针对不同故障现象,对离合器系统故障分析原因,找出其影响因素,最后提出判断方法和解决方案,并对设计者和维修人员提供参考建议。

基于AMESim的拖拉机液压提升系统压力冲击研究

为研究某款东方红拖拉机带辅助油缸的液压提升系统压力冲击特性,以其液压提升系统和悬挂机构作为研究对象,建立农具提升和降落时系统的物理、数学模型,利用AMESim软件建立液压系统的仿真模型,并对拖拉机样机进行测试验证模型的有效性。研究结果表明:农具提升时三组油缸无杆腔压力冲击仅为4.72 MPa,整个提升过程压力平稳;农具降落时强压油缸的压力冲击较大,有杆腔压力突增至23 MPa,若农具突然着地强压油缸有杆腔产生的压力冲击与农具重量成正比,回油管路内合适的的背压可有效避免农具降落过快。该方法对研究拖拉机带辅助油缸的液压提升系统性能具有指导意义,为进一步优化设计提供一种思路。

一种拖拉机用翻转式散热系统

介绍一种拖拉机用翻转式散热系统,该系统具有易于拆装、散热效果好、使用安全可靠等特点。

拖拉机用同步器的规格选型及配套设计

随着拖拉机用户对整机操作使用品质要求的逐步提高,同步器在拖拉机上的应用将会越来越广泛。对拖拉机中常用的同步器类型及结构进行了简要介绍,对同步器规格选型的依据、变速箱相关零件的配套设计及在拖拉机上的试验进行了重点阐述。