CAN总线在拖拉机检测线中的应用设计

该文设计了一套基于CAN总线的拖拉机检测线数据采集系统,解决了目前检测线布线复杂、可靠性低、不适于联网的问题。系统由5个CAN节点组成,分别进行各个检测工位的测试,主控PC机采用PC-CAN适配卡与各个节点通信。完成了CAN节点、PC-CAN适配卡的软、硬件设计和整个系统的调试工作。

电动拖拉机试验台开发

为了对新开发的电动拖拉机各项性能指标进行测试,本研究根据各项性能测试的试验要求,开发了电动拖拉机试验台。基于试验台模块化设计思想,分别设计了试验台电源模块、驱动模块、加载模块以及装夹装置;电源模块主要由电动拖拉机所用电池组及电源管理系统组成,驱动模块由电动拖拉机所用驱动电机及调速系统组成,加载模块则由磁粉制动器组成,装夹装置则由一些支架、夹紧机构组成。基于LabVIEW平台,开发了试验台虚拟测控系统,系统不仅具有数据采集、分析功能,还能够通过数据采集卡的输出通道控制加载模块。以研制的电动拖拉机为测试对象,进行了驱动轮输出特性及模拟作业等测试试验。结果表明:试验台功能全,不仅能够测试电动拖拉机各组成部件的输出特性、传递效率,还能测试电动拖拉机整车模拟作业性能,测控系统既可检测驱动和加载部件转矩、转速、电压、电流等12个信号,还能用来控制加载载荷。本研究所开发的试验台运行稳定,达到设计要求。

电梯曳引机制动器故障检测方法研究

制动器是保证电梯的安全运行重要安全部件,其质量好坏直接影响电梯的安全性能。设计了制动器检测试验台,能够检测出制动器的性能参数是否满足要求。通过理论分析制动力矩与故障原因之间的对应关系,提出了一种新的故障分析方法。用线性回归及方差估计的方法分析了试验数据,并用该方法给出了故障原因。

拖拉机线控液压转向系统的设计与实验

以JS―754拖拉机为实验平台设计了一种线控液压转向系统,提出了PID控制方法,用油缸位移目标值和实际值的偏差作为控制器输入,通过计算得到相应的电磁比例换向阀的控制电流,保证转向机构工作安全、准确可靠、转向操纵轻便灵活,减轻驾驶员的劳动强度,提高转向的可靠性、随动性和转向精度。台架实验结果表明:本文设计的线控液压转向控制器可以很好的实现系统转向功能,提高了控制精度和快速响应特性。

拖拉机液压机械无级变速器试验台设计

根据拖拉机液压机械无级变速器试验要求,提出了其试验台设计方案,确定了试验台驱动装置及加载装置,设计了试验台数据采集与控制系统。以东方红1302R拖拉机液压机械无级变速器为被试对象,完成了液压机械无级变速器的无级调速特性试验和自动调速特性试验。结果表明:所设计试验台自动化程度高、运转平稳,满足设计要求。

拖拉机主动转向试验台设计

智能主动转向是实现拖拉机无人驾驶的关键技术,智能主动转向试验台对于验证拖拉机主动转向的机械性能和检验控制方法以及算法的有效性具有重要意义。通过对拖拉机主动转向系统结构和工作原理的分析,根据主动转向的实验要求,设计拖拉机智能主动转向试验台,试验台的硬件部分包括底座支架、转向机构、转向动力机构和电子控制等系统,根据主动转向的控制特点,开发基于PID的控制程序。实验结果表明,试验台的机械性能、转向性能和控制性能满足拖拉机主动转向的实验和性能测试要求。

汽车列车直线行驶横向稳定性模拟实验台控制系统

提出基于变频调速控制的汽车列车直线行驶横向稳定性模拟实验台的控制系统 ,通过串行通讯技术操作变频器 ,结合由传感器采集到的模型列车的运动参数 ,由计算机自动生成控制指令 ,实现对模型列车的牵引控制。实验证明 ,借助该系统研究汽车列车直线行驶横向稳定性及横向稳定性的控制问题 ,具有较强的实时控制特性 ,可以满足汽车列车直线行驶横向稳定性模拟试验对牵引控制的要求。

转鼓试验台测量结果的不确定度评定

转鼓试验台是拖拉机在室内模拟道路试验的一种常用的整车性能试验装置。为了提高拖拉机在转鼓试验台上测量准确度和试验质量,简要介绍了转鼓试验台的工作原理,分析了影响测量结果误差的各个因素,并结合测量不确定度的理论,对引入的测量不确定度分量进行了合成标准不确定度和扩展不确定度的评定,也为检定和校准其他类似仪器提供科学的测量校准方法。

拖拉机线控液压转向路感控制策略研究

设计拖拉机线控液压转向系统,并介绍该系统的结构与工作原理。在分析拖拉机转向路感特性的基础上,提出路感系统控制策略,设计出内环电流环、外环转矩环的双闭环PID路感控制系统,既保证期望转矩输出的准确性,又保证其输出的柔顺性。选用无刷直流电机作为路感模拟电机,C8051F040单片机作为控制芯片,完成控制器的软硬件设计。在台架上进行路感控制系统的试验验证,结果表明,当实际输出转矩由0阶跃到5Nm时,响应时间较短,平稳性较好;当目标转矩由0逐渐增加到3.5Nm时,实际输出转矩跟随平滑,滞后时间较短,所设计的路感控制系统很好的实现了路感反馈功能,为在拖拉机上的应用具有实际意义。

基于最优分布拟合的拖拉机三点悬挂牵引力载荷谱编制与台架试验

拖拉机三点悬挂装置作业载荷特性与分布研究对于预测零件寿命、产品可靠性分析等具有重要意义。针对传统参数外推编制方法对于多峰及概率分布不明确的作业载荷存在验证不通过或拟合效果差等问题,该研究提出基于最优分布拟合的载荷谱编制方法,建立了均值服从混合高斯、幅值服从混合威布尔的混合分布模型,采用AIC准则(Akaike InformationCriterion)与BIC准则(Bayesian Information Criterion)相结合确定混合分布最优基函数个数,并利用EM(Expectation-Maximization)算法进行混合分布最优参数估计。以拖拉机三点悬挂牵引力实测载荷为对象进行最优分布拟合求解,与单分布相比,混合高斯分布与混合威布尔决定系数分别提高3.45%和6.02%,相关系数分别提高1.73%和4.87%,均方根误差分别降低31.38%和40%,残差平方和分别降低52.92%和64.01%。利用最优分布拟合进行极值和频次外推,并对外推一倍载荷谱与原始载荷进行统计特性与雨流计数对比分析,结果表明:外推载荷极值范围得到扩充,载荷分布规律一致,能够在保留原始载荷特性的前提下实现均幅值的双向外推。将外推牵引力载荷谱应用于拖拉机三点悬挂牵引力室内台架加载系统,并基于PID控制实现悬挂牵引力的反馈调节。加载试验结果表明:系统最大超调量为5.19%,最大稳定时间为0.2 s,最大延时为0.4 s,系统响应特性较好,室内台架系统能够满足拖拉机三点悬挂牵引力的加载与复现,并对外推牵引力载荷谱与反馈牵引力载荷谱进行雨流计数分析,均值、幅值频次保持一致,两者疲劳损伤等效,研究结果可为基于载荷谱的拖拉机室内台架试验提供理论依据和参考。

大功率拖拉机湿式离合器换挡液压试验台的设计

为获得大功率拖拉机无级调速与动力换挡试验所需的湿式离合器控制规律,设计并试制1台拖拉机湿式离合器换挡液压试验台。首先,阐述湿式离合器的结构与控制原理;其次,设计其液压系统,包括泵站的计算、选型和工作油路的阀块设计;再次,基于Labview和PLC开发试验台的远程控制系统,并基于NI数据采集卡实现传感器数据的实时读取;最后,构建了该试验台的决策支持模型,并重点对比例减压阀和湿式离合器模型进行试验验证。结果表明:所选用比例减压阀的线性度和最小起调压力满足试验需求,其压力调整曲线与压差—流量曲线的最大仿真误差均小于额定输出压力的4%;湿式离合器的压力控制仅在其活塞到达止点后有效,其接合压力在3个关键点处的最大时间仿真误差小于离合器总接合时间的2%。本研究所开发的试验台在132 kW动力换向拖拉机的研发项目中首次取得应用,极大提高研发效率,不仅表明其设计的合理性,同时也为后续无级变速拖拉机的研究提供试验平台。

电动拖拉机综合台架试验系统设计与试验

电动拖拉机试验具有测试对象多和物理系统复杂的特点,单一试验系统不能满足电动拖拉机性能测试要求。根据电动拖拉机作业特点,通过分析其动力传动系统数学模型,确定了以电动机效率、电池组放电特性为测试变量的设计任务。采用模块化方法,设计了能源系统试验模块、动力系统试验模块和电动拖拉机综合试验系统整体方案。通过研究试验系统总体参数设计方法,得到了加载电动机、电池测试系统和直流电池模拟器等部件的参数计算模型。通过试验系统硬件选型匹配,设计了可满足90 k W以下电动拖拉机性能测试的试验系统。在该试验平台进行了电动拖拉机性能台架试验,结果表明:试验测试误差与前期仿真分析误差在10%以内,设计的综合台架试验系统对电动拖拉机部件性能测试的适用性较好,满足整机性能分析和标定的试验需求。

汽车与拖拉机工况模拟试验台设计

介绍了汽车与拖拉机工况模拟试验台的设计。模拟试验台采用电机来代替发动机驱动,具有较强的可控性,有利于实现不同的工况;试验台硬件结构采用模块化和分层控制设计方法,各级之间采用CAN总线连接,具有较好的可控性与可扩展性;测控软件采用虚拟仪器技术开发。分析了系统驱动模块及控制方法,为汽车与拖拉机硬件在环系统提供了理论基础和模拟依据。

拖拉机室内台架试验技术现状与展望

作为拖拉机研发的重要验证手段,拖拉机室内台架试验可方便高效地为拖拉机模拟各种工况下的性能表现。首先探究动力总成控制技术、负载模拟技术、试验数据处理技术和试验结果评价技术4种拖拉机室内台架试验关键技术,结合试验技术的最新研究进展,对4种技术进行详细的阐述和分析。接着从动力总成控制算法、负载模拟算法、试验数据处理方法、试验结果评价指标体系4个方面对拖拉机室内台架试验技术进行讨论与展望。最后得出对动力总成算法进行优化、提高动态负载模拟精度、保持试验数据处理方法的前沿性、对试验结果综合客观评价是拖拉机室内台架试验技术的发展趋势,以期为我国拖拉机室内台架试验技术的发展提供参考。

拖拉机自动转向试验台研制

农业机械自动转向是实现农业机械自动化和智能化的关键技术之一,农田作业工况较为复杂,拖拉机自动转向装置的现场安装调试费时费力。针对这一问题,本研究研制了一种拖拉机自动转向试验台,对拖拉机自动转向装置进行模拟调试与测试以保证其控制的准确性和可靠性,从而减少田间测试时间,降低安装使用成本。本研究选用120马力拖拉机前桥,通过对机械结构、液压系统和电气控制系统的设计计算,搭建了拖拉机自动转向试验台。利用惯性测量单元对转向系统工作性能进行测试,试验结果表明方向盘平均转向间隙为16.48°,车轮平均转角延迟时间为0.14s,响应速度和稳定性符合农业机械转向要求。所研制的拖拉机自动转向试验台能够用于测试拖拉机前桥的工作状态,并对其转向性能参数进行准确采集和记录,可为农业机械自动转向装置的调试和性能检测提供一个高效可靠的测试平台。

拖拉机液压提升器试验台加载方法分析

本文讨论了提升器试验台的加载方法，分析了不同加载方法的优缺点和载荷误差，探讨了解决途径。

基于FEMFAT的某牵引车车架台架疲劳分析

本文针对某牵引车车架在台架试验中出现的纵梁局部孔位处开裂的问题进行分析,结合台架试验以及仿真分析结果,提出优化方案。首先根据有限元理论以及台架试验的边界条件建立了车架台架的有限元模型,并且对台架试验运行过程进行静强度分析,经过电测对标确认了模型的精度。然后根据疲劳分析理论、材料的疲劳试验结果,在FEMFAT软件中建立相应的材料参数以及载荷谱,进行疲劳仿真分析,对台架试验出现的开裂情况进行了复现。针对开裂故障提出工艺优化办法,在后续台架试验中进行验证。

拖拉机传动系轴类零部件耐久性台架试验程序载荷谱研究

基于传统拖拉机作业工况复杂、轴类零部件受多重载荷耦合作用易损坏以及配套耐久性台架试验操作复杂、费用昂贵、试验时间长等问题,提出了一种能模拟实际循环工况、简化加速传动系轴类零部件耐久性试验的程序载荷谱编制方法。针对拖拉机田间犁耕作业工况,建立了动态扭矩测试系统,可抵抗土壤-机器-植物系统多重相互载荷干扰,准确获取传动系传动轴随机载荷谱。应用雨流计数法与数理统计方法,计算实测载荷谱二参数均幅值载荷分布规律,其中均值服从对称正态分布,幅值服从威布尔分布;进而求取均幅值二维联合概率密度函数,编制程序载荷谱并简化。应用有限元法与疲劳分析方法进行传动轴疲劳寿命预测,从疲劳损伤分布与程度两个方面对危险部位寿命进行比较分析。试验结果表明,在实测随机载荷谱和编制简化的加速程序载荷谱分别作用下,传动轴的疲劳损伤分布与程度基本一致,验证了程序载荷谱的准确性与加速性。本文所研究的加速程序载荷谱对农业装备其他关键零部件的耐久性台架试验具有一定的参考价值与指导意义。