选择大功率动力机械 请关注四轮驱动型拖拉机

随着国家支农惠农政策的落实,全国各地的农业机械装备在数量和质量上得到了快速提升,广大农民购机热情高涨,选择购置的拖拉机正向大功率、多功能方面发展。在跨区作业起步较早、市场化程度较高的山西省运城市,一些经验丰富、眼光超前的农机手在选择主机时,瞄准了四轮驱动型的大功率拖拉机。为此,本刊记者专程采访了运城市农机局生产科赵贺惠科长。

四轮驱动拖拉机牵引性能预测模型建立与试验

针对现有拖拉机牵引性能预测模型未包含前后轮附着差异、载荷转移和前后桥运动不协调等因素对滑转效率和滚动阻力的影响,导致四轮驱动拖拉机的田间牵引性能预测精度较低。为此本文从拖拉机轮胎的驱动特性和载荷特性入手,通过引入轮胎指数、机动指数等特征参数,分别建立了土壤-轮胎驱动模型与包含轴荷转移的前后轮胎载荷模型;在牵引受力分析的基础上,考虑实际前后桥运动不协调性对总体底盘作业的影响,分别建立了整机滚动效率与滑转效率的预测模型,导出了包含轮胎规格、土壤特性、整机前后桥运动不协调特性、传动效率的四轮驱动拖拉机牵引性能预测模型。针对模型多变量、非线性产生的求解难题,基于双维度迭代法设计了预测算法与流程;采用研究的方法开展了实例分析应用;针对预测模型的有效性验证需求,设计并开展了实车田间牵引试验,结果表明:最大牵引力与特征滑转率对应的牵引力的仿真值误差分别为1.41%与1.74%,滚动阻力误差为0.64%,较对照组准确度提升较大,总体误差较小。

大功率拖拉机播种作业效率与经济性的测试分析

为了充分发挥进口大功率拖拉机的潜力和提高播种作业效率,文章在实地调查测试大功率拖拉机播种作业过程的基础上,对其作业过程进行了时间分析、作业效率分析和经济性分析,找出了影响播种作业效率和经济性的原因。目前大功率拖拉机播种作业中存在大马拉小车、拖拉机与播种机性能匹配不当、机组作业管理水平低、辅助作业时间过长、拖拉机能力没有得到充分发挥等问题。文章对如何发挥进口大功率拖拉机潜力、提高作业效率提出了建议。

大功率拖拉机电液提升器比例下降阀仿真与优化

为改善液压系统响应特性,提高控制精度,基于状态空间法,建立了大功率拖拉机电液提升器比例下降阀的动态数学模型及仿真模型,在Matlab/Simulink中进行仿真及参数优化设计,选用四阶龙格库塔算法,得到阀结构参数和性能参数对开闭过程、流量变化动态特性的影响。最终确定先导阀阻尼孔直径为1.0 mm,主阀阻尼孔直径为1.2 mm,主阀大端直径为20 mm,先导阀阀芯直径为8 mm。

基于磁致伸缩的大功率拖拉机阻力传感器设计

基于磁致伸缩原理,设计了一种大功率拖拉机电-液提升器用销轴式阻力传感器。根据铁磁学理论、安培环路定理以及磁路欧姆定律建立了传感器励磁电路的数学模型,并在Matlab/Simulink中对传感器的电压信号输出随负载的变化情况进行了仿真分析。采用45调质钢和40Cr调质钢两种材料作为传感器外壳进行对比。传感器剪切力静态加载试验结果表明:45调质钢静态特性曲线线性度决定系数R2为0.996 5,加载70 kN剪切力时输出电压为0.55 V,性能优于40Cr调质钢。

基于土壤比阻的大功率拖拉机变权重力位综合控制研究

针对土壤条件变化较大的作业环境,基于土壤比阻的力位综合控制,探索了其权重系数的自动控制算法。通过构建模糊PID控制策略,并采用土壤比阻B模拟土壤环境,利用Matlab对不同土壤比阻进行分析,以系统超调量、稳定时间以及耕深变化为依据,建立了权重系数与土壤比阻之间的关系模型,得出了基于土壤比阻的权重系数自动控制算法。将采用该算法的变权重力位综合控制(以下简称"变权重方法")与权重系数为0.5的控制方式进行田间试验并对比。结果表明,变权重方法在土壤比阻较小的区域可以保证耕深,发挥位调节的优势;在土壤比阻较大的区域可以确保发动机的性能,发挥力调节的优势。该方法在土壤比阻变化较大的区域可实现权重系数的自动判断与设定,为系统更精确化控制奠定了基础。

铰接摆杆式大功率拖拉机原地转向仿真与实验

基于欧拉四元数,利用含拉格朗日乘子的增广矩阵法建立铰接式拖拉机12自由度原地转向多体动力学仿真模型。采用12个状态变量的状态方程对转向液压系统进行描述。运用Matlab对液压系统与空间多体动力学的联合仿真进行编程。并与铰接摆杆式拖拉机硬质路面上原地转向的实验结果进行了对比分析,验证了模型。通过实验与仿真研究,获得了拖拉机原地转向的动态特性,为铰接摆杆式拖拉机线控转向技术与自动驾驶技术提供了理论基础。

大功率拖拉机监控系统的设计

大功率拖拉机监控系统的研究是精准农业技术的重要组成部分。试验针对黑龙江垦区应用的大功率拖拉机监视系统性能不高的问题,设计以单片机为核心的电子监视系统。该设计样机安装在黑龙江省某农场农机队的大功率拖拉机上试验,取得了比较满意的试验效果。特别适用安装有液压全负载换挡变速箱的大功率拖拉机。

基于ADAMS的大功率拖拉机制动性能仿真

利用三维作图软件PRO/E建立了东方红-1604拖拉机制动器的三维模型,并运用机械系统动力学分析软件ADAMS建立了拖拉机整车的虚拟样机模型,根据相关试验标准对其进行了制动性能仿真试验。试验结果表明,该样机模型稳定可靠,可用于大功率拖拉机的虚拟仿真研究,为大功率轮式拖拉机的仿真研究搭建了虚拟试验平台,填补了我国大功率轮式拖拉机制动性能仿真研究的空白。

铰接摆杆式大功率拖拉机单边越障动态特性仿真分析

根据铰接摆杆式大功率拖拉机整机结构,建立8自由度多体动力学仿真模型。结合农田作业中出现的单边越障情况,基于欧拉四元数,利用含拉格朗日乘子的增广矩阵法建立了动力学方程。运用Matlab软件对空间多体动力学仿真进行编程。在纵向、侧向,轮胎简化为动态参数的串联弹性阻尼元件。用迭代法求解轮胎和动压反馈装置油缸的作用方程以获得相应的作用力与拖拉机构件的形位和速度的非线性关系。通过数值仿真分析,得到了该工况下整机载荷和振动频率。研究表明,在产品设计阶段应充分考虑侧向和横摆加速度的影响,采用动压反馈装置的液压转向系统可减少整机振动并提高转向安全性。

新疆兵团大功率拖拉机及配套农机具发展现状与对策建议

大功率拖拉机携带相配套的农机具作业,速度快、效率高、油耗低、节能、减排,是实现农业现代化的必要装备。但长期以来新疆兵团在农业生产中都以中小型拖拉机为主,大功率拖拉机与其相配套机具的研制和生产还处于初级阶段,普遍存在着研发能力薄弱、生产工艺落后、人机匹配性不高、效率低、故障多等诸多问题。探讨了在农业快速发展的情况下,新疆兵团如何更高效的使用大功率拖拉机及相配套机具,并提出了相应的对策与建议。

大功率拖拉机牵引机组虚拟样机模型研究及匹配优化

以联合整地机为拖拉机牵引对象,以牵引机组的牵引效率、作业效率、燃油经济性为性能目标,以东方红1604拖拉机和1LZ-7.2型联合整地机为参考,建立了大功率拖拉机牵引机组的虚拟样机模型。在机械系统仿真软件ADAMS环境中,实现了以农具牵引阻力系数、幅宽、挡位传动比、耕深为虚拟样机的输入,以3个性能目标为输出的控制方案。利用本虚拟样机,可以仿真牵引机组的性能,并进行拖拉机与牵引农具的性能匹配和优化。

基于分层控制的大功率拖拉机前桥悬架减振系统研究

大功率轮式拖拉机质量大、车身重心高,在高速运输作业时受路面不平度影响,易产生剧烈的颠簸振动,直接影响拖拉机操纵稳定性和行驶平顺性,甚至危及行驶安全。基于此,综合考虑大功率轮式拖拉机车身振动加速度与悬架动挠度的变化及悬架系统充放油过程中的非线性控制等问题,提出了适用于大功率轮式拖拉机前桥悬架减振系统的设计与控制方案。首先,设计了前桥悬架减振系统,建立了带前桥悬架的1/4拖拉机振动模型;其次,在充分考虑前桥悬架控制系统特点的基础上,建立了基于参考天棚地棚模型的分层控制算法,构建了Matlab/Simulink仿真模型,并与常规PID算法对比分析,结果表明分层算法的控制性能优于常规PID控制;最后,搭建了前桥悬架系统硬件在环仿真平台和室内试验平台,开展了悬架减振控制策略和控制效果的试验验证。试验结果表明,基于参考天棚地棚模型的分层控制算法能快速调整控制参数,所设计悬架系统的车身振动加速度均方根降低至2.36 m/s^(2)左右,较被动悬架下降55.8%,同时悬架动挠度的均方根被限定在较小范围内,明显优于被动悬架系统,满足大功率轮式拖拉机前桥悬架的减振需求,且试验结果与仿真结果能较好地匹配,验证了减振方案的有效性。该研究可为大功率轮式拖拉机前桥主动悬架系统的研发提供理论参考。

液压机械传动在大功率履带拖拉机上的应用与分析

液压机械传动 (HMT)是一种新型的无级变速装置。主要介绍了它的组成结构、基本原理以及国内外在大功率履带拖拉机。

变型四轮驱动拖拉机轴功率分配的研究

变型四轮驱动拖拉机轴功率分配的研究黄兴华译朱宏伟校（东北农业大学）１引言挂钩牵引力、滚动阻力及滑转率所需能量的概念及其对农用拖拉机作业效率的影响规律早已被人们所认识。在ＡＳＡＥ资料中介绍的拖拉机牵引力预测图，说明了由于不合适的配重或许是两轮驱动拖拉机...

国外大功率拖拉机底盘特点

拖拉机是世界各国农业机械的主要动力,近年来为适应'两高一优'农业发展的要求,垦区先后引进一批大功率轮式拖拉机。这些拖拉机适用于粘重土壤和大面积作业,以及深松和复式作业。因其效率高、可靠性好、配套功能完善。

全架式大功率轮式拖拉机的研制

为了适应我国农业机械化发展形势的需要,研制了功率分别为118 kW和132 kW的KAT1604/1804型轮式拖拉机。其主要结构和技术特点是,采用全架式结构和模块化设计,行走传动系统和PTO系统分置,液压悬挂系统功能强,提升器的最大提升力达到36 kN。该系列拖拉机的成功研制,丰富了我国大功率拖拉机的产品类型,并为更大功率拖拉机的研制提供了可靠的平台。

新疆兵团大功率拖拉机实际使用状况的模糊综合评判

采用模糊综合评判法对6种在新疆兵团应用广泛的大功率拖拉机进行了综合评判分析,结果表明:凯斯8920J、D7810、纽荷兰TM-180评价良好,维美德8950欠佳,东方红1202、东方红1204较差于进口机车,这与实际的调查情况基本一致。采用模糊综合评判法,较全面地实现了大功率拖拉机的评价,可供田间作业和管理者参考。