丘陵山地果园全液压遥控式履带动力底盘设计与试验

针对目前丘陵山地果园作业农用底盘整机体积大、行驶作业操作繁琐和通过性差等问题,结合丘陵山地果园开沟、除草和修剪等农艺管理环节的实际需求,设计了一款全液压遥控式履带动力底盘。首先,对动力底盘的整机结构和工作原理进行了阐述;其次,对前置挂载机构、行走系、变幅宽底盘、液压系统、遥控系统等关键部件进行设计和相应的匹配选型;最后,对整机进行了性能试验。试验结果表明:动力底盘在最小幅宽(1220 mm)和最大幅宽(1620 mm)的直线行驶偏移率分别为2.24%和2.2%,均满足相应国家标准(≤6%)要求。底盘的转向机动性能良好,最小幅宽原地转弯半径为905 mm,可适应丘陵山地果园相对狭窄的坡地作业环境。遥控操作上下斜坡、翻越田埂、跨越畦沟等过程平稳,满足丘陵山地果园非结构化地形行走要求。挂载链式开沟器进行开沟作业时,沟深稳定系数为88.5%,沟宽稳定系数为92.5%,满足国家标准(≥85%)要求。整机工作性能满足丘陵果园复杂坡度地形管理作业要求,可为丘陵山地果园田间管理作业的有效实施提供综合应用平台和技术支撑。

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。

气力集排式水稻直播机动力底盘设计与试验

针对水稻机械化直播田间作业环境非结构化、作业对象生物性和作业功能复杂的现状,设计了一种仿形防滑移复式多功能的气力集排式水稻直播机动力底盘,其包括多功能机架、镇压筒和开沟器等零部件。通过对关键部件机架的静力学、动力学结构仿真分析和重心分析,采用6阶模态振型有限元分析计算了动力底盘与牵引拖拉机的共振频率,验证了设计的合理性。田间试验结果表明,直播机行间播种变异系数为4.27%~6.16%,实现了开沟覆土镇压仿形一体作业,底盘地轮滑移率为7.68%,可满足气力集排式水稻直播机工作的稳定和效率要求。

基于RecurDyn的小型履带式动力底盘设计与仿真分析

丘陵山地是我国果园的重要种植区,由于丘陵山地果园种植环境较为恶劣、空间郁闭,大中型履带式动力底盘的作业质量受到严重影响。针对大中型履带式动力底盘普遍存在转向不灵活、越障性能差等作业困难问题,为了增强丘陵山区果园履带式动力底盘的环境适应能力和通过能力,设计了一种适应丘陵山地果园复杂环境的小型履带式动力底盘。小型履带式动力底盘爬坡能力强、越障性能好、能够在行间1.2m的果园环境中灵活作业,在多体动力学软件RecurDyn中建立动力学模型,对小型履带式动力底盘在硬质和松软两种路面环境下的直线、爬坡和越障3种行驶过程进行仿真分析。结果表明,小型履带式动力底盘的通过性和适应性满足作业要求,该研究能够为丘陵山区小型履带式动力底盘的设计提供理论支持和参考依据。

丘陵山地动力底盘发展现状与展望

动力底盘是丘陵山地移动式动力机械的重要组成部分,是决定丘陵山地机械化装备技术发展的关键。按底盘行走方式分类,阐述了几种底盘的结构和性能特点,提出了丘陵山地动力底盘与地面耦合机理、多功能轻量化、智能化和信息化的发展研究方向。

高地隙折腰式水田多功能动力底盘设计与试验

针对目前水田农用底盘通用性差、转弯半径大、离地间隙低、田间行驶及爬坡越埂稳定性差等问题,结合东北地区水稻种植模式和农艺要求,该文设计了一种高地隙折腰式水田多功能动力底盘,阐述分析了底盘整体结构、传动系统与工作原理。在静态弯曲和扭转工况下进行了有限元分析,得到了满载量化状态下车架载荷分布和薄弱部位,有限元分析表明:在满载弯曲工况下,车架所受最大应力发生在平衡装置摇摆轴处为130.70 MPa,最大位移发生在后车架发动机安装梁处为1.56 mm;在满载扭转工况下,车架所受最大应力发生在右后悬架与纵梁连接处为255.44 MPa,最大位移发生在车架左纵梁与后横梁连接处为9.44 mm,为后续开展车架薄弱区域的改进与轻量化设计提供重要依据。在此基础上,对动力底盘的转向性能、行驶性能和越埂性能进行了理论分析,并以行驶速度、最小转弯半径、最大爬坡角和最大越埂高度为试验指标,进行了田间性能试验。试验结果表明:多功能动力底盘田间道路行驶速度范围为1~14 km/h,水田行驶速度范围为1~6 km/h,水田行驶最小转弯半径为3 200 mm,最大爬坡角为56o,最大越埂高度为533 mm,整机工作性能满足田间管理作业要求,提高了水田综合作业的高效性和适用性,实现动力底盘的一机多用。该研究可为水田田间管理作业的有效实施提供综合应用平台和技术支撑。

农用仿形履带式动力底盘设计与试验

设计了一种具有仿形功能的农用动力底盘。该底盘由机架、悬架系统、导向轮、驱动轮、支重轮、传动装置、履带及控制系统等组成。每个减振装置上装有螺旋弹簧液压减振器,其摆臂能够随地面不平度的变化以及底盘承重情况,在车架一侧纵向平面内摆动,悬架系统具有变刚度的特性。1∶4模型底盘试验表明,其满载最大爬坡度约为60%,最高作业速度可达3 km/h,在非道路场所行驶时具有良好的地面仿形、平顺性和通过性。

丘陵山区双履带式小型动力底盘的设计

为了解决丘陵山区农业机械化作业水平低,人工覆膜、培土、运输等作业劳动强度大等问题,设计了一种适应山地作业、结构简单的小型动力底盘,并采用模块化设计理念开发了与动力底盘相独立的配套作业机具。在三维设计软件中完成了变速装置的虚拟装配设计,进行了干涉检查。利用快速拆卸装置,安装不同的作业部件,该底盘可完成旋耕、起垄、覆膜、培土、除草、运输和喷药等作业。试验表明,双履带式动力底盘具有优越的爬坡能力与较强的牵引附着性能,操作稳定性好,田间松软地面通过性高。

高架自走动力底盘的研制

针对玉米、高粱等高秆作物田管和植保的作业需要,研制出具有跨越、自走功能的高架动力底盘,实现高秆作物中后期的骑跨作业,为相应的作业装置提供新型动力底盘。介绍了研制的高架自走动力底盘的结构特点和工作过程,对其进行自测和试验,并阐述其性能特点。

绿化苗木抚育动力底盘作业臂有限元分析

绿化苗木抚育动力底盘是一台可更换工作模块的多功能绿化苗木作业设备,其作业臂作为动力底盘的关键受力装置,分析其强度特性十分必要。应用Solid Works软件建立作业臂三维模型,并在Simulation模块下对其进行有限元分析,得到了四种工况下作业臂整体应力、位移云图、关键构件应力云图,以及关键构件在四种工况下的受力最大值点,其对后期作业臂的结构设计及优化具有指导作用。

农机动力底盘三点悬挂机构设计优化

采用解析法、图解法等对农机底盘三点悬挂机构进行优化设计,存在工作量大、效率低等问题.为此,以提高悬挂机构的提升能力为优化目标,采用计算机辅助分析与优化方法开展三点悬挂机构的优化设计,全过程采用人机交互方式,获取悬挂机构提升能力的关键影响因素,即提升杆与下拉杆铰接点的水平位置,当该点水平位置为-114.18mm时,最大提升力为4368N.结果表明:优化后悬挂机构的提升能力显著提升,提升速比符合机具要求,该方法可为农机底盘三点悬挂机构的优化设计提供参考.

全履带模块化无人农用动力底盘设计与仿真

针对丘陵山地等非结构化路面和复杂多样的作物生长环境,为了提高丘陵山地农业机械化率,在传统铰接式山地拖拉机传动系的设计基础上,设计了一款全履带模块化无人农用动力底盘;同时为改善农机的通过性和稳定性,设计了全履带车辆行走系统,并结合无人农用动力底盘的整体搭建,对履带行动装置基架与主动轮支撑件进行结构设计与拓扑优化分析;为提高整机使用率设计了前置农具挂载模块的快接装置和带PTO三点悬挂装置,通过更换不同机具可实现不同作业;为改善机动性,对无人农用动力底盘转向装置进行了设计,通过电机补偿动力差速转向,可实现驱动底盘的原地转向;最后对整机实现了数字化自动化改造,为将来的智能化制造奠定技术基础。

水田高地隙喷雾机轮履复合动力底盘的设计与试验

[目的]探讨水田高地隙喷雾机轮履复合动力底盘结构可行性,解决现有水田喷雾机陷深大、田间行驶通过性差等问题,满足南方地区水稻种植模式和农艺要求。[方法]对动力底盘的转向及行驶性能进行理论分析,对履带与轮式行走装置的关键部件以及整机传动系统进行设计,应用有限元软件在静态负载工况下对履带梯形支架进行分析,得到满载状态下履带行走装置的载荷分布和薄弱部位,根据分析结果对行走装置进行优化。[结果]确定底盘离地间隙 950 mm,履带宽20 mm。在静态满载工况下,履带梯形支架所受最大应力发生在轮毂连接处,为 128.87 MPa;最大位移量发生在承重轮连接处,为 1.05 mm;满足强度性能要求。田间试验结果表明:行驶速度 1~3 km/h,水田行驶最小转弯半径 3 380 mm,前轮陷深 115 mm、后履陷深 63 mm。[结论]轮履复合动力底盘结构具有可行性,整机工作性能满足水田作业要求,本研究结果对研发新型水田高地隙喷雾机具有一定参考价值。

丘陵地区经济林内动力底盘研究现状分析

介绍分析几种适用于南方丘陵地区经济林地形的履带式动力底盘和轮式动力底盘,对不同动力底盘的结构、工作原理、驱动形式、越障能力、转向结构和运行平稳性进行分析,归纳当前经济林内动力底盘的研究发展现状以及主要研究方向,展望未来发展趋势,为丘陵地区动力底盘的设计提供一定参考。

温室大棚动力底盘的设计

随着农业结构的调整,我国温室大棚种植面积大幅提高。面对我国农业人口的老龄化,研制了一款大棚动力底盘,解决了传统温室大棚缺少动力机械。文章通过悬挂旋耕机为例进行分析,验证了本样机的动力性能。

一种基于虚拟动力底盘系统的LabCar电气功能测试台架

LabCar台架测试是汽车行业目前广泛采用的一项对车身域各控制器性能及功能测试的技术,结合CANoe工具链及其支持的CAPL语言仿真出虚拟的动力底盘系统,配合外部程控电源,组合成一套完整的车身电气测试系统,主要包括电气功能测试、电性能测试、网络休眠测试、诊断测试、鲁棒性测试。本文简单介绍LabCar台架和虚拟动力底盘系统设计。

林业复杂地形动力底盘性能主要影响因素分析

对影响林业复杂地形动力底盘性能的几种因素进行介绍,从林地坡度与地面环境、动力底盘的稳定性、通过性及爬坡度进行分析,得出三个主要影响因素,分别是:动力底盘重心位置的布置、前后轮轴心位置的布置与轮胎的选取(包括半径及花纹等),为动力底盘的设计提供一定参考。

履带式动力底盘储油机架的有限元分析

为降低液压驱动履带式动力底盘重心,同时保证通过性,采用底盘机架作为液压油箱.建立履带式动力底盘储油机架的三维模型,对QSTE420TM材料机架应用ANSYS软件在水平弯曲、极限扭转、紧急制动三种经典工况下进行有限元静力学分析,并对机架进行模态分析,计算出固有频率与地面激励和发动机激励比较,避免产生共振.结果 显示:对储油机架静应力分析,紧急制动工况下应力最大,为134.15 MPa,极限扭转工况下位移最大,为1.06 mm,都发生在机架进油口附近,机架在三种工况载荷下都满足强度要求;对储油机架模态分析,前八阶固有频率分布在446.38~780.13 Hz的范围,与外部激励相差很大,在工作时不会产生共振.

高地隙折腰式水田动力底盘机架动态特性分析与试验

文章针对高地隙折腰式水田动力底盘正常工作时的振动噪声问题,运用有限元分析软件ANSYS构建了动力底盘机架的有限元模型,并进行了模态参数的求解,最终得到了机架前4阶模态频率和振型,利用模态试验来检验仿真分析所得结果的合理性。通过对外部激振频率进行分析,得到机架各阶频率均避开外部激励频率范围,为机架的动态特性分析提供参考。

农用仿形履带式动力底盘的设计与试制初探

农用机械的功能决定其行驶的"道路"是田间或山地,驾驶的人员大多为未经过专业培训的农民,要在驾驶环境恶劣、驾驶人员能力较低的情况下,提升农用机械的使用水平,必须对其行驶的平顺性、通过性等方面进行进一步的优化。农用仿形履带式动力底盘的设计就是提升农用机械行驶能力的具体体现,文章针对其设计和试制进行研究,为农用机械制造水平提升提供借鉴。