丘陵履带式甘蔗收获机底盘调平机构设计与试验

针对履带式甘蔗收获机在横向斜坡的丘陵山地作业时容易侧翻问题,设计了一种适用于履带式甘蔗收获机的底盘调平机构。基于履带式甘蔗收获机中间有甘蔗输送通道的特点,提出了两侧设置调平机构的方案。开展了底盘调平机构关键部件参数设计和各调整油缸受力分析。根据相似性原理搭建缩小比例的试验平台,对试验平台进行了横向倾翻分析和横向姿态调整试验。理论计算和试验结果表明,横向调整后横向倾翻角比调整前横向倾翻角大,横向倾翻角得到提升,调平底盘可以有效改变整机质心,在一定程度上提升了整机横向稳定性。横向倾翻试验中,调整前横向倾翻角为24.31°,横向调整后横向倾翻角为27.52°,横向调整后横向倾翻角提高13.20%。横向姿态调整试验结果表明,横向调整角最大10°,调整时间为1 s,调整精度在0.5°以内,验证了机构横向姿态调整的可行性。在底盘调平机构初始状态,调整油缸所受负载最大值为871.61 N,换算成样机所需推力为55783.04 N。

履带式联合收获机水田作业小半径转向阻力研究

减小转向阻力矩,减少油耗,是设计履带收获机的一个指标,针对履带收获机小半径转向情况,提出了3种牵引力和1种侧面转向阻力矩的计算方法,并进行实车试验证明了小半径转向时侧面剪切土壤引起的阻力矩占总转向阻力矩中的比重很大,进而得出减少侧面剪切土壤引起的阻力矩就可以减少收获机转向阻力矩这一观点的正确性,为今后履带车辆设计提供了依据。

玉米大豆带状复合种植模式下履带式专用窄宽玉米收获机的研究与开发

随着农业产业结构的持续优化调整,玉米大豆带状复合种植模式逐渐兴起并广泛推广,这对农业机械提出了全新挑战。该种植模式包含多种组合形式,如“2+4”“2+3”“4+4”“4+6”等,每种模式均有特定种植要求,而传统常用的玉米收获机难以适应其小行距作业需求。在此背景下,履带式专用窄宽玉米收获机应运而生。本文详细阐述了该收获机的主要结构、工作流程,深入分析其技术参数,包括工作行数、适用行距范围等,并对履带底盘和割台关键部件进行了精心设计计算。履带底盘部分涵盖橡胶履带参数确定、驱动轮、导向轮、支重轮、托带轮、张紧装置设计以及抗侧翻性能分析;割台关键部件则包括工作速度、拨禾链速度、拉茎辊长度和直径的确定。该收获机的窄幅设计有效避免了对大豆植株的损害,各部件的合理设计计算确保其在玉米大豆带状复合种植模式下能够稳定高效作业,充分满足农业生产需求,对提升该种植模式的机械化作业水平具有极为重要的意义。

履带式再生稻收获机设计与性能试验

为减小再生稻收获机作业时的碾压面积,根据再生稻头季收获农艺要求,设计了一种履带式再生稻收获机,履带宽度为250 mm,采用全液压底盘,具有较高的灵活性。使用Recurdyn进行虚拟样机仿真分析,结果表明,履带式再生稻收获机转弯灵活,履带最高沉陷量120 mm,履带张紧力变化符合预期。田间试验表明,履带式再生稻收获机田间转弯灵活,综合碾压率为16%,相比普通履带式收获机碾压率降低40%,该研究可为后期再生稻收获机理论研究提供参考。

履带式玉米收获机车架的多目标轻量化设计

针对4YZLP–2型履带式玉米联合收获机质量大、在丘陵山地田间通过难的问题,对玉米收获机车架进行轻量化设计:采用Solid works对车架进行参数化建模,基于车架参数化模型建立车架有限元模型,通过有限元模型进行模态分析,并利用车架模态试验验证车架有限元模型的有效性。对车架进行力学性能分析,得到了车架的应力与变形结果。基于相对灵敏度分析,筛选出车架的17个零部件的厚度作为设计变量,采用拉丁超立方试验设计以及克里格法建立代理模型,通过MOGA算法,以田间越障工况、满载弯曲工况下最大等效应力和满载弯曲工况下最大总变形量作为约束条件,车架质量和田间越障工况下总变形量最小为优化目标,进行多目标轻量化设计。车架轻量化后,车架质量较优化前减轻31.56 kg,越障工况下最大变形量也降低了0.33 mm。

自走履带式青贮饲料收获机割台故障分析及改进

自走履带式青贮饲料收获机是一种青贮饲料收获设备,国内研究起步较晚,该技术尚未成熟,故障率较高。主要针对自走履带式青贮饲料收获机割台部件出现的故障,通过分析故障产生的原因,探讨解决办法,为降低自走履带式青贮饲料收获机作业故障提供参考。

履带联合收获机式动力平台油菜直播机设计与试验

针对长江中下游稻油轮作区油菜播种作业常因前茬稻收后秸秆量大,机具一次进地难以完成播种作业所有工序,且土壤含水率较高时易打滑沉陷,而联合收获机专用收获利用率较低等问题,提出了一种以联合收获机为动力平台配置油菜播种机组合式方案,设计了一种履带式联合收获机为动力平台的油菜直播机,该机通过前置收获平台收集浮草残茬,后置耕播系统实现旋耕播种,能用于稻收后未处理地表直接进行油菜播种作业,一次进地能完成秸秆还田、种床旋耕、作畦开沟与播种覆土等工序。设计了导轨式悬挂升降系统,基于ANSYS Workbench、Matlab优化工具箱开展了静力学分析,校核了悬挂升降系统强度并优化了链传动参数,确定了整机各部分结构与参数。通过对整机纵向稳定性进行分析,得到其纵向稳定性储备利用系数为0.198,符合履带式机组质量配置要求。以耕深稳定性系数、碎土率、旋耕层深度合格率以及机具通过性与工作稳定性为指标进行田间试验,试验结果表明,工作参数设置为作业速度0.6 m/s、发动机转速2000 r/min、导草装置风机转速3500 r/min时,在留茬与土壤含水率较高工况下作业机具通过性和工作稳定性较好,耕深稳定性系数和旋耕层深度合格率均达90%以上,碎土率达83.7%,可满足稻油轮作区水稻收获后地表直接开展油菜播种作业农艺要求。