基于主动气囊的高地隙底盘调平系统设计与试验

针对高地隙底盘在不平整地作业时,因车身随地形起伏而倾斜,导致车身稳定性变差、驾驶安全性差等问题,设计开发了基于四支腿主动气囊调节的离地间隙调整机构,实现了底盘稳定性调节,底盘俯仰调节-8.5°~8.5°,横滚调节-10°~10°,底盘最大离地间隙可调节为280mm。在此基础上,设计了一套底盘调平控制系统,并从调平系统的工作原理、硬软件设计与调平控制策略等方面展开了研究。最后,针对高地隙植保机样机加装调平系统后进行控制响应测试和田间试验。控制响应测试表明:主动气囊的自身平均超调量为3.36%,可保证其控制性能。田间试验表明:加装自动调平系统的高地隙底盘在田间不仅有效降低了底盘倾斜度,改善了底盘运动稳定性,且大大提升了高地隙底盘对不平坦地面的适应性。

番茄收获机底盘调平液压系统设计及基于AMESim的仿真

底盘调平系统作为番茄收获机主要构成部分之一,其稳定性对整机采收效果的影响至关重要。当收获机采收作业车身产生左右倾斜时,如果底盘调平系统不能正常工作,将导致输送和色选皮带跑偏及偏磨、色选精度下降、割刀断裂,甚至整机侧翻。分别以番茄收获机底盘左右侧平衡时和倾斜α角时两种状态下的油缸受力分析为切入点,确定了油缸和泵的主要技术参数,设计出底盘调平液压系统原理,并结合AMESim系统仿真软件对调平效果进行了模拟验证。

自走式番茄收获机底盘调平液压系统设计

底盘调平系统作为番茄收获机主要构成部分之一,其稳定性对整机采收效果的影响至关重要。当收获机采收作业车身产生左右倾斜时,如果底盘调平系统不能正常工作,将导致输送和色选皮带跑偏及偏磨、色选精度下降、割刀断裂,甚至整机侧翻。文中分别以番茄收获机底盘左右侧平衡时和倾斜α角时两种状态下的液压油缸受力分析为切入点,确定了油缸和泵的主要技术参数、设计出底盘调平液压系统原理,并对调平效果进行了验证。

高地隙植保机底盘调平系统的设计与试验

为实现高地隙植保机底盘离地间隙调节和底盘调平控制,以湖南农业大学与宗南重工联合研制的高地隙多功能植保机为平台,设计加装了底盘自动调平系统。系统由STM32主控芯片、倾角传感器、驱动模块、平行四边形升降机构和液压执行机构组成。每个平行四边形升降机构上安装倾角传感器,用于检测底盘的离地间隙;底盘中心位置安装1个水平倾角传感器,用于检测底盘的水平角度。采用Kalman滤波算法处理底盘水平倾角数据,采取基于位置误差控制加角度误差控制的调平控制策略,完成高地隙植保机离地间隙调节和底盘调平的控制。试验证明,滤波算法能有效抑制水平倾角数据的抖动;调平系统能完成植保机离地间隙调节和底盘调平,平均响应时间为0.45 s,静态调平的平均水平误差≤0.25°,最大误差0.45°,均方根误差≤0.27°;动态调平的平均水平误差≤0.64°,最大误差0.81°,均方根误差≤0.34°,满足高地隙植保机作业要求。

丘陵山区农用自适应调平底盘设计与试验

丘陵山区地形复杂,地面凹凸不平,针对农用车辆行驶稳定性较差、车体倾斜等问题,提出一种自适应调平方法,并根据丘陵山区农用动力底盘作业要求,设计一种自适应调平悬架及应用该悬架的自适应调平底盘。建立虚拟样机三维模型,并导入动力学分析软件ADAMS中进行仿真分析,将底盘仿真过程中的侧倾角和俯仰角与四轮刚性底盘在同等条件下仿真得到的侧倾角和俯仰角对比,自适应调平底盘参考某种作业环境在幅值和波长特定的波形地面上行走作业时,侧倾角和俯仰角之和可降低60%左右。通过对样机土槽试验结果分析,证明自适应调平方法的可行性和仿真分析的正确性。

谷物联合收获机底盘自动升降液压系统设计与试验

针对小型谷物联合收获机在丘陵区作业倾斜角度大、通过性差等问题,开展谷物联合收获机底盘自动升降液压系统设计与试验。本研究设计了底盘自动升降液压系统总体结构,对内置位移传感器液压缸、比例换向阀等关键部件进行设计和选型,提出了基于横向倾斜角度伸缩液压缸进行调平和升降的方法,采用自动调平控制和手动调平两种调平模式对底盘进行调平。应用AMEsim开展液压系统的仿真分析,发现换向时液压缸压力与流量稳定,位移速度平稳。设计了以PLC控制器和PID控制方法为核心的调平控制策略,通过调节液压缸长度实现对底盘的姿态调节,并开展静态调平试验。结果表明:比例换向阀开度范围为20%~45%时,能有效控制液压缸伸缩速度;调节时间随倾斜角度增加而增加,在倾斜角度7.7°范围内的总体调节误差低于0.5°,可满足谷物联合收获机对底盘横向调平的需求。该研究提出了依据横向偏角实现调平的液压系统和控制方法,为小型谷物联合收获机底盘调平液压系统设计提供参考。

履带式联合收割机横向调平底盘设计

针对履带式联合收割机在不平坦地表作业时,车体倾斜角度大、收获效率低、驾驶舒适性差的问题,设计一种履带式联合收割机横向调平底盘。该调平底盘基于平行四边形原理设计,可实现底盘离地高度与横向倾斜角度的主动调节。设计底盘调平控制策略,可在联合收割机作业时自动调节车体横向倾斜角度。使用ADAMS与AMESim搭建机电液联合仿真平台,并针对调平底盘与传统底盘在同一条件下进行仿真分析。仿真结果表明:与传统底盘相比,在横向落差为130 mm的条件下调平底盘最大横向倾角降低约75%。同时搭建底盘调平试验台,进行静态调平与动态调平试验。静态调平试验表明:在系统调节范围内,调平误差小于0.5°,调节时间小于5 s。动态调平试验表明:在系统调节范围内,车身倾斜角度小于±1.5°。

一种自走底盘车身调平控制系统的设计

本文针对适用于丘陵山地地区拖拉机自走底盘车身调平过程自动化程度低的问题,对拖拉机底盘结构、控制系统原理、双轴倾角传感器和系统压力传感器的配置及排布等方面进行了研究,对拖拉机底盘调平过程中液压油输出不稳定现象及控制策略进行了归纳,提出了一种基于HMI(HC-SUK8070)、C470控制器及Codesys软件编制控制程序等车载自动控制技术的调平系统,利用履带式丘陵山地拖拉机车身调平过程中对液压系统、传感器、电磁比例阀响应时间进行了测试。研究结果表明,该自动调平系统能实时监测车身调平过程中的各项参数,能够实现操作互锁、过载响应、自走底盘车身自动调平,提高了丘陵山区拖拉机自走底盘车身调平的自动化程度。

某主桥钢桁拱梁爬坡架梁吊机牵引移机作业

简要介绍南京大胜关长江大桥主桥钢桁拱梁70 t爬坡架梁吊机主要结构,详细阐述了70 t爬坡架梁吊机牵引移机准备工作及如何牵引移机,牵引移机到位后如何锚固、如何调平上底盘等内容,为今后同类设备安全移机提供了经验。