水田动力底盘逆向建模与质心验证——基于Geomagic Design X

针对目前农业机械仿真和优化模型精度不高的问题,提出了一种构建精确模型的逆向建模方法。应用光学扫描仪采集点云数据,基于Geomagic Design X处理点云数据并重构零部件模型,在SolidWorks中完成水田动力底盘的装配。以VP6D-CQ型水田动力底盘为例,将测得的实际质心位置与所建的模型质心位置进行比较,并对提出的逆向建模方法进行了试验验证以及误差分析。结果表明:总质量、x坐标、y坐标、z坐标的误差值分别为4.55%、3.62%、2.23%、4.81%,误差值均在5%内。此方法可构建准确的三维模型,为后续仿真优化数据精确性奠定了基础,与传统的研发相比较,可缩短农业机械研发周期、降低设计成本。

基于离散元法的船式拖拉机直线驱动性能研究

以叶轮直叶片为研究对象,构建了单轮叶—土壤离散元模型,充分校核模型准确性后,分析了轮毂宽度对各个最优参数的影响规律以及叶片在不同速度下叶片长度最优值的变化情况。对实际工况下的叶片结构参数进行优化设计,以单轮叶叶片长度、轮叶厚度、轮叶驱动面倾角、轮叶非驱动面倾角为试验因素,驱动叶轮平均驱动效率为试验指标,进行仿真试验,研究叶轮与土壤相互作用过程中土壤颗粒空间位置的变化、颗粒堆积流动现象、叶轮受力情况以及各个参数的变化对驱动轮驱动性能的影响机理。优化后的最佳结构参数分别为叶片长度240mm、轮叶厚度6mm、轮叶驱动面倾角5°、轮叶非驱动面倾角4°,此时单轮叶的驱动效率最高。

船式拖拉机气层减阻结构设计研究

针对船式拖拉机水田泥浆环境行驶阻力问题,展开船底气层减阻方法研究,设计了三角形、矩形和弧形3种不同肋条结构的船底,并通过仿真方法对其减阻效果和气层稳定性进行了深入分析。研究结果表明:气层减阻方法能有效降低船式拖拉机在泥浆环境中的行驶阻力,肋条结构船底能有效保持船底气层覆盖稳定性。其中,三角形肋条结构船底减阻效果较好,绝对减阻率为23.4%,且船底气层稳定性较好;在横倾角为3°时,气层覆盖率值可达到92%,绝对减阻率为14.7%。

基于离散元法的船式拖拉机弧形轮叶驱动性能研究

船式拖拉机在水田作业时,其行驶驱动力主要来源于驱动叶轮轮叶与土壤间的相互作用。为了降低船式拖拉机行驶过程中的功率损失,采用弧形轮叶来优化叶轮的驱动效率,并构建了弧形轮叶—土壤的离散元模型,通过比较弧形单轮叶在不同幅角、厚度、驱动面倾角下受到的土壤作用力(推进力和支撑力)及作业过程中不同参数的弧形轮叶与土壤流动之间的关系,以叶轮驱动效率为参考指标,对弧形轮叶结构参数进行优化。研究结果表明:当辐角为18°、厚度为8mm、驱动面倾角为6°时,轮叶驱动效率达到最大,为61.23%,相比原始直面轮叶提高了31.11%,比课题组优化得到的直面轮叶驱动效率提升了8.49%,叶轮驱动性能获得了明显提升。

船式拖拉机凸包非光滑表面船壳减阻性能研究

为降低船式拖拉机在水田工作时的阻力,设计了一种具有凸包非光滑表面的船壳。利用有限元方法对凸包非光滑表面船壳在水田泥介质中进行数值仿真研究,计算比较凸包非光滑表面船壳和光滑表面船壳在速度0.5~4 m/s范围内的阻力值,分析其减阻机理并进一步研究凸包尺寸对减阻特性的影响规律。结果表明:凸包非光滑表面船壳有较好的减阻效果,凸包结构改变流体对船壳的粘性剪应力是其产生减阻特性的重要原因。该设计得到了减阻率达到9.33%的较好减阻效果,对船式拖拉机研究设计具有重要意义。

船式拖拉机底板非光滑表面减阻机理研究

基于Fluent软件对船式拖拉机底板建立三维模型,采用数值模拟的方法研究非光滑表面凹坑结构对机身底板的减阻影响。研究非光滑表面凹坑在不同深度、直径下滑行阻力的影响规律,选取最优的凹坑组合成等距排列、等差排列、菱形排列3种结构。分析凹坑结构的减阻机理,发现压差阻力增大、摩擦阻力减小是总阻力减小的原因。结果表明:船式拖拉机凹坑结构具有良好的减阻效果;相比光滑的船式拖拉机底板,非光滑表面凹坑直径为8mm,深度为5mm的等距排列结构的减阻率达到了5. 4%。

两种水田拖拉机驱动轮胎牵引性能试验对比

在水田土壤条件下对１２．４－２６中花纹轮胎和１１－２８高花纹轮胎进行了牵引性能试验对比。结果表明：在小滑转率下，两种轮胎牵引力系数相近，中花纹轮胎行走效率高于高花纹轮胎；而在滑转率较大时，两种轮胎行走效率差别不大，但高花纹轮胎的牵引力系数大于中花纹轮胎。

船式拖拉机悬挂液压系统热平衡研究与优化设计

针对船式拖拉机悬挂液压系统因油温过高而影响作业效率问题,构建船式拖拉机悬挂液压系统AMESim热平衡仿真模型,通过对原有系统仿真结果与理论计算结果进行对比,来验证系统热仿真模型的正确性。根据仿真结果对原有悬挂液压系统进行优化设计,使其满足系统散热要求。试验验证,该方法有效,对液压系统热平衡研究具有借鉴意义。

水田作业农业机器人平台设计

以水田作业环境和无人农机作业要求为依据,设计并搭建了一种采用电驱动的机器人移动平台,主要包含行走底盘和控制系统。行走底盘由主机架、电力驱动系统、行走总成、转向总成和提升机构等组成;控制系统以STM32F407IGT6为主控制器,利用测速编码器、角度传感器、AT9S遥控器及R9D无线模块等设备,实现了机器人平台的远程遥控行驶控制。平台搭载GPS-RTK导航系统进行了轨迹追踪试验,结果表明:水田作业机器人平台的远程遥控控制及轨迹追踪控制符合农机无人作业的要求。

对我国研发水田作业轮式拖拉机的思考和建议

我国目前在水田中使用的轮式拖拉机多以旱田作业为主的机型或水旱兼用型作业为主的机型通过局部改进而来,这些改进后的机型对水田作业的适应性存在着诸多问题。通过分析我国当前农业及水田作业拖拉机的基本情况以及日本水田作业拖拉机的技术发展和产品特点,对研发我国水田作业轮式拖拉机提出了建议。

船式拖拉机船壳微观结构减阻性能分析

研究了船式拖拉机船壳表面的微观结构,主要针对圆形凹坑凸包、凹凸槽及羽型微观结构的直径高度或者深度变化,对泥浆土壤中的减阻性能影响,分析了摩擦阻力、粘压阻力、总阻力变化规律。研究结果表明:在本文所参考的条件下,船速为2m/s、凹坑直径18mm、深度11mm时,具有最优的减阻效果,减阻率为12.7%,羽型凹坑结构具有一定的减阻效果,减阻率为5.37%。

船式车辆船体起步阻力理论及试验研究

分析了船式车辆的行驶特点及船体起步阻力的形成机理，建立了船体起步阻力的预测模型，并对此模型进行了室内土槽试验验证，结果表明，试验结果与预测计算基本吻合。

基于惯导技术的水田拖拉机下陷深度检测方法

针对水田中一直存在的水和烂泥会对拖拉机下陷深度的检测带来干扰的问题,利用惯导技术提出了一种间接的、不接触水面实时检测拖拉机行驶过程中下陷深度的方法。构建了大地、惯导、左右下陷深度检测点的坐标系,推导了拖拉机静止和运动各坐标系之间基于欧拉角的相互表示的转换矩阵,结合惯导输出的三维加速度值和三位姿态角,得到根据转换矩阵计算车体沿垂直方向上的加速度和以此计算水田拖拉机整体和局部位置下陷深度的公式。实际计算结果表明,该方法适用于在水体和烂泥干扰严重的水田环境下检测拖拉机的下陷深度。

燃料电池系统故障模拟试验平台设计

针对燃料电池系统故障诊断以及难以进行故障模拟实验等问题,基于60 kW的燃料电池系统搭建燃料电池模拟平台,并基于此模拟平台进行燃料电池系统的14种故障状态模拟实验。构建以模拟故障实验采集的空气进气子系统的压力和温度、氢气进气子系统压力和温度以及循环水进堆压力和温度为输入,空压机喘振等14种故障状态为输出的BP神经网络故障诊断模型。试验结果表明:该模型对燃料电池系统的14种故障状态整体及单个故障状态分类准确率均达到99%以上,验证了BP神经网络诊断模型用于燃料电池系统故障诊断的可行性。

水田拖拉机驱动轮CAD浅析

对水田拖拉机驱动轮CAD中设计变量的选取、目标函数的确定、约束条件的建立等问题进行了初步分析，给出了解决这些问题的基本原则。

浅析轮式拖拉机使用中出现的问题及建议—以江西省为例

通过此次质量调查,发现江西省轮式拖拉机存在农户安全意识不足、违规改装、产品三包期后故障较多、在水田适应性不足、企业服务意识不强、产品售后服务不完善等问题并提出了相应的建议。

奔野25拖拉机系列电路设计

拖拉机电气系统的工作性能与整机工作的可靠性、耐久性、使用方便性、燃油经济性、行驶安全性有着密切联系,因此整机电气系统设计的优劣、电路设计的先进性必将对整机性能产生很大的影响。

东方红MY1004S系列(水田)型轮式拖拉机

中国一拖根据市场需求研制开发的经济型中功率拖拉机。(1)针对水田区域作业需求的一款多用途拖拉机,整机轻量化设计,水田防陷好。(2)可选装离合器液压助力,降低长期作业劳动强度。(3)可选装液压调平机构,避免下车手动调整,任何复杂地形都能保证平整作业。

雷沃欧豹M804-B,水田中的“劳斯莱斯”

当下本是万物复苏的春耕时节,可一场来势汹汹的疫情,令人猝不及防地被困在家中。但这并不能阻挡大家备战春耕的热情,与农时赛跑,与疫情较量,在雷沃欧豹推出线上购机优惠政策后,大家激情高涨地咨询经销商定机,等待提机,订单火爆。

东方红MY1004S拖拉机专为水田设计

1.专为水田设计,只为适合MY10 04S专为水田设计,底盘防泥水设计,末端、一轴均采用双油封结构,密封性能好。最小使用质量3 025 kg,配套水田高花胎防陷性能好,非常适合水田作业。MY1004S拖拉机加宽专用水田前桥设计,可长时间浸泡在水中,转弯半径4.5 m,灵动的转向助您高效作业,解除烦恼。MY1004S拖拉机加大滚塑油箱,带副油箱,油箱容积达150 L,一次加油作业时间长,远程作业不需中途加油。