特性参数连续可变复合传动的优化与选型

复合传动系的核心技术在于匹配,基于不同复合传动系统中各项评价指标实际的重要性与适应性,从所有可能适用的功率分流方案中选出最优方案,完成一次完整的优化选型设计。为避免优秀方案被漏选的问题,对12种复合传动的速比和转矩进行分析,根据传动系统各部件的转矩能力,提出传动路线中3个关键位置的转矩系数。以速比变化范围和3个转矩系数为目标函数,使用非支配遗传算法NSGA-II优化两个固定齿轮副传动比,得出12种复合传动的综合最优状态。基于评价指标重要性与适应性,提出一套行星排特性参数连续可变复合传动系统的分级多步选型方法,完成一次完整的优化选型设计。相比优化前的系统:速比范围提高24%,最大输出转矩提高18.92%,效率提高2.25%。

基于参数循环算法的HMCVT燃油经济性多参数优化

为了使有液压机械无级变速器的中小型拖拉机获得更高的燃油经济性,使得拖拉机在任意工况下都能工作在整机经济性最佳的工作点上,该研究结合一种行星比连续可变的液压机械无级变速传动系统(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT),提出以发动机燃油消耗率ge与HMCVT传动效率ηb之比为拖拉机整机经济性目标函数,在考虑发动机转速、转矩和HMCVT变速传动系统中变量泵排量比调节的基础上,加入HMCVT变速传动系统中牵引式行星排的行星比这一辅助变量,对发动机工作点和HMCVT工作点进行多参数调节。然后采用参数循环算法对多参数调节中的控制参数进行优化,得到任意负载和目标车速下的最佳发动机转速、转矩和最佳HMCVT变量泵排量比和牵引式行星排的行星比。随后分析了不同作业车速下牵引式行星排的行星比对拖拉机整机经济性的影响,得到低、中、高3种车速工况下的最佳行星比及排量比,最后从HMCVT的传动效率和变速比两个方面验证多参数调控效果。结果表明,具有排量比和行星比双参数可调的液压机械无级变速传动系统能满足中小型拖拉机的犁耕作业,与国标相比牵引式行星排行星比的加入使拖拉机的燃油消耗率降低29.86%;行星比越大,拖拉机整机比油耗越低。该研究提出的多参数控制策略能够保证拖拉机在宽速比和高效率区域下工作,且易于实时调控,研究结果可为推动无级变速拖拉机变速器开发应用和进一步改善拖拉机动力性与燃油经济性提供理论参考。

自走式农业机械静态稳定性研究现状及展望

自走式农业机械的失稳问题一直是困扰农业机械发展的难题。对自走式农业机械的静态稳定性进行研究,有利于降低其工作时发生失稳的概率,避免失稳带来的危害,同时保证其作业的可靠性。文章首先总结了国内现有的自走式农业机械静态稳定性的研究现状,并与国际标准进行对比,突出了国内外对带摇摆轴的自走式农业机械静态稳定性分析的不同;其次介绍了附着系数、重心高度、轮/轨距、轴距、轮胎/履带宽度等因素对静态稳定性能影响的研究现状,并总结了能够提高自走式农业机械静态稳定性的底盘调平、可变底盘和动量飞轮3种技术的研究成果;最后分析了目前自走式农机静态稳定性研究尚存的不足,并对提升静态稳定性的发展进行了展望。