水稻联合收获机双电机履带式底盘设计与驱动功率试验

我国南方水稻收获季节正值高温,为减轻人工劳动强度,水稻联合收获机智能化是重要发展方向,为此设计了一种拟用于中小型智能水稻联合收获机的双电机驱动履带式底盘,主要由电机、蜗轮蜗杆减速器、电瓶、增程器、传动轴、驱动轮、支重轮、浮动轮、托轮以及张紧装置组成,履带接地长度1.14 m、轨距0.9 m、履带宽度0.4 m,采用2个直流永磁无刷电机驱动,总功率6 kW。基于Zigbee搭建了远程遥控系统,以自行设计的基于霍尔传感器非接触测功系统对该底盘两侧履带电机驱动功率进行检测;以底盘质量和行走速度为试验因素,基于MATLAB/SIMULINK对履带式底盘单侧驱动功率进行仿真试验、以测功系统得到的信号作为试验指标开展田间试验。结果表明,直行速度对功耗影响显著;整机质量对功耗影响显著;随整机质量增加,该机传动系统功耗损失相对减小;随直行速度增加,传动系统功耗基本保持不变;该底盘可满足实际生产需要。

自行海底作业车履带式底盘虚拟样机建模探讨

以海底作业车履带式底盘为例,探讨了基于Pro/E、ADAMSMech/Pro、ADAMS/View等专业软件的虚拟样机建模方法,提出并实践了一套高效、快速的虚拟样机建模复合方法,大幅度地提高了复杂机械系统ADAMS虚拟样机建模与仿真运行的速度。

高强度农业机械履带式底盘张紧机构的设计研究

履带式农业机械的工作环境一般较复杂恶劣,导致现有的履带式农业机械作业时履带张紧装置容易发生堵塞问题。履带在遇到冲击或者过沟过坎的情况下,若无缓冲功能将影响履带的使用寿命。通过改进设计了一款高强度履带式底盘,能增加履带的使用寿命,且拆装方便、结构稳固、不易发生堵塞。以履带式农用运输车为例,对所设计的履带式底盘进行试验和研究,改进和确定了该高强度履带式底盘的结构和参数。

ADAMS宏命令在小型甘蔗收割机履带式底盘机构虚拟样机建模仿真过程中应用的探讨

以小型甘蔗收割机履带式底盘为例,探讨了用虚拟仿真软件ADAM S/V iew进行高效、快速的虚拟样机建模方法,提高了复杂机械系统ADAM S虚拟样机建模与仿真运行的速度。

电动农业车辆履带式底盘设计

电动汽车的快速发展,带动电动农业车辆的相关研究。履带式车辆对土壤的单位面积压力小和对土壤的附着性能好等优点广泛用于农业机械。根据电动农业车辆的需求,确定了履带式底盘的驱动方式、主要部件的相关参数、驱动电机和减速器的基本要求。

履带式底盘驱动轮设计研究与应用

研究了履带式底盘驱动轮的型式,根据不同的方法进行型式分类,并分析了其各自工作特点;探讨了驱动轮的节距设计与材料选择;最后介绍了驱动轮在煤矿机械锚杆钻机上的典型应用。

农用履带式底盘技术及衍生产品概述

1 研发农用履带式底盘的由来 最初研发履带式玉米收获机样机时,曾有专家质疑笔者,“中国那么多的农机大厂不去研究,你为什么去研究?”实事求是地说,笔者研究履带式底盘技术的初衷,源于多年从事农机市场推广服务而积累的经验甚至是直觉. 1.1 在松软的耕地上,履带式机的通过性、适应性肯定比轮式机更强,恶劣天气在潮湿泥泞的土地上作业时履带式机械的优势更是显而易见,其作用甚至是不可替代的. 1.2 提升自走式农机的作业效率,其要领不仅在于加快作业时的行驶速度,更需要有效缩短转弯、调头、对行等非作业状态的行驶时间.履带式机械转弯灵活,作业轨迹顺直,都优于轮式机.

履带式农机底盘在超湿黏土地面的通过性研究

为研究履带式农机底盘在超湿黏土地面上的通过性问题,采用仿真分析和试验验证相结合的方法分析某履带式农机底盘在超湿黏土地面上的通过性。原位采集超湿黏土土壤,以土壤硬度为评价指标,实现土壤样本的实验室重构;进行土壤的承压特性和剪切特性试验,获取超湿黏土土壤的力学特性参数;依据某型号履带式农机底盘的具体结构参数,采用软件Recurdyn,结合土壤的力学特性参数,构建履带式农机底盘超湿黏土地面通过性仿真模型,分析履带式农机底盘以5 km/h的速度通过超湿黏土地面时挂钩牵引力的变化情况,以挂钩牵引力为评价通过性的指标,并进行实车验证。结果表明:在超湿黏土地面上作业时,履带式农机底盘挂钩的平均牵引力的仿真结果为20.000 kN,实车验证结果为17.923 kN,仿真结果与试验结果基本一致,仿真结果准确、合理。

林间履带式多功能底盘的设计

针对林间运输需求,提出了履带式多功能底盘的整体设计方案,并对该底盘的几个关键部件进行了设计。

双电机履带式水稻收获机底盘自动导航系统设计与试验

针对人工操作履带式收获机进行再生稻头季收获碾压率高、对行稳定性差,以及现有电动履带式机械大田作业精度低等问题,设计一套双电机履带式底盘自动导航系统并进行了试验验证。以自主设计的用于水稻收获的双电机履带式底盘为基础,基于田间滑移模型推导了底盘转向半径与两侧驱动电机转速关系,并设计了自动导航模糊控制器。采用双天线RTK-GNSS获取双电机履带式底盘的实时位置和航向角信息,由自动导航系统的横向模糊纠偏控制器和两侧电机转速PID控制器实时控制两侧电机转速,实现作业路径自动跟踪。路面试验结果显示:双电机履带式底盘水稻收获机行驶速度为0.6、1.0 m/s时,自动导航系统的平均横向偏差分别为0.015、0.021 m。田间试验显示:双电机履带式底盘水稻收获机行驶速度为0.6 m/s时,自动导航系统的平均横向偏差为0.050 m。研究结果表明,相较于使用电控液压转向改装的导航系统,本导航系统控制量精准、响应速度快,跟踪误差小,可用于再生稻头季机收对行作业以降低碾压率。

履带式装甲底盘侧减速器齿轮接触疲劳的可靠性分析

通过对典型路面实车试验获得的载荷数据进行处理,利用雨流计数法编制了传动系统的载荷谱。通过应力、强度干涉模型建立该底盘侧减速器可靠度的计算模型,然后利用接触强度寿命系数与应力循环次数的计算关系,求出了以行驶里程表达的主、被动齿轮接触疲劳可靠性寿命分别为11583 km,18533 km。分析目的在于研究侧减速器的失效机理、寿命预测方法,并通过评估其在服役环境下的使用寿命,为使用、维修和再制造提供策略、建议。

履带式粉碎机粉碎机构设计与试验研究

结合秸秆等田间剩余物特性,将粉碎机构与履带式底盘相结合,提出了一种可以在田间灵活行走的履带式粉碎机设计方案,并对粉碎机构的整体结构和关键零部件进行了详细设计。制造出样机并对样机进行试验研究,结果表明:所选汽油机能带动粉碎机平稳转动,作业过程中无震颤、异响,且粉碎机粉碎效率高,成品率高达93.2%。该机完全能够满足在田间工作的要求,可以在田间灵活行走,结构紧凑,为提高林间剩余物的有效利用提供了经验,并为发展相关移动式粉碎设备奠定了基础。

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.

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。

履带式特种消防侦察灭火机器人研发与应用

针对当前因火灾、爆炸等灾害对人类造成的人员伤亡和财产损失难题,本文研制了面向高危恶劣环境的履带式特种消防侦察灭火机器人。机器人具备现场侦察和超远程定点灭火功能,还具备自降温保护和远程自动化作业特征。针对机器人在易燃易爆以及复杂地面环境场景,还重点突破了机器人自喷淋降温技术、高防护技术、动力学优化的轻量化技术等技术,进一步提升机器人运动技术指标,多次实地演习和火灾扑救证明了消防侦察灭火机器人的有效性和必要性。

油茶林抚育机履带底盘设计与试验研究

为了解决果园中作业机具通过性差的问题,设计一款小型抚育机履带底盘,以提高抚育机具在油茶林中的机动性和通过性。结合农用拖拉机稳定性设计的主要参数指标,基于RecurDyn动力学仿真软件建立抚育机履带底盘的多体动力学模型,开展底盘跨沟行驶过程的动力学仿真;结合设计参数及仿真试验结果,研制1台抚育机样机,并进行样机实地性能正交试验。结果表明,履带底盘的仿真试验结果与样机实地试验结果基本吻合,验证了履带底盘动力学模型的正确性;在样机实地性能试验中,抚育机林地直线行驶最高速度为1.5 m/s,当抚育机底盘质心位置横坐标为500mm,行驶速度0.9m/s以上时,过沟稳定性较优。

发射载荷作用下履带车底盘静态强度分析

以某履带车底盘强度设计为研究背景,利用有限元法研究发射载荷作用下底盘的应力和变形分布规律。通过经典算式和有限元两种方法计算了悬挂系统的等效刚度,计算结果基本一致;根据履带、负重轮、车体等的实际结构进行了有限元网格划分,利用Druker-Prager模型模拟土壤的非线性本构关系;定义边界条件、连接关系和发射载荷,利用数值计算的方法获得了履带式底盘的应力和变形,为该类系统的结构设计提供了理论依据。

履带车软地面斜坡转向运动分析

以小型电动履带车为研究对象,建立了包含推土阻力的履带车软地面斜坡转向动力学模型,探究了车辆在软地面行驶时下陷量、推土阻力随航向角、坡度角和土壤类型等因素的变化规律,在此基础上搭建履带车的多体动力学模型,对比理论计算与仿真分析结果,验证车辆转向状态力学模型的正确性和合理性。结果表明,理论计算与仿真分析结果中下陷量较为一致,转向动力学理论模型正确。完善了车辆软地面斜坡转向动力学模型,改进了接地比压和下陷量计算公式,对后续履带车软地面行驶动力学研究具有一定的参考意义。

果园自走式电动底盘控制系统设计与试验

为解决果园作业机械化设备少、效率低,大型机械不便作业的问题,研制一机多用的果园自走式小型灵活的电动底盘,设计其核心部分控制系统。依据果园作业环境,提出设计目标性能要求和整体结构方案;分析电控系统的电机驱动器、整车控制器、遥控器各自应具备的功能,进行硬件电路设计和软件编程;最后调试和实地试验。试验结果表明:所设计的果园自走式电动底盘控制系统能够使电动底盘满足最高车速为6.72 km/h,通过圆直径2 740 mm,具备通过30%坡度路面的能力,续航里程可达17.5 km,无线遥控距离达到200 m,符合果园作业性能要求。

底盘驱动轮技术研究与应用

驱动轮是采煤机向前运行的重要驱动装置。主要介绍履带式底盘驱动轮,根据驱动轮与履带板啮合类型,可分为等节距啮合、亚节距啮合、超节距啮合,并介绍了不同类型驱动轮的作业特点。分析了驱动轮设计中的常见问题,针对不同应用需要选择合理的材料与最佳节距的确定,并分析了驱动轮在煤矿机械上的典型应用。