大型高地隙自走式喷雾机转向系统结构设计及优化

转向系统作为大型高地隙自走式喷雾机的重要组成部分,其性能的优劣直接影响喷雾机的操纵稳定性、行驶平顺性和施药效率,合理的转向传动机构可以有效减小车辆转向过程中的侧滑及轮胎磨损。针对大型高地隙自走式喷雾机结构特点和作业环境,结合转向系统设计要求,在转向定位参数设计计算的基础上,设计一种适用于大型高地隙自走式喷雾机转向传动机构,建立其准确的三维模型,并利用ADAMS/Car进行平行轮跳试验,最后利用ADAMS/Insight对其结果进行转向定位参数优化。仿真结果表明:优化后的转向系统在轮跳幅值为±50 mm的仿真试验中,前轮前束变化幅度减小72%,前轮外倾角变化幅度降低58.4%,立轴内倾角变化幅度减小16.9%,变化幅度显著减小且更加平缓,提高整车的操纵稳定性,减少转向过程中的轮胎磨损,可更好地满足高地隙自走式喷雾机的转向作业需求。基于自主研制的3WPG-3000型高地隙自走式喷雾机,搭建转向系统实车试验平台,通过GPS设备,对不同转向模式下喷雾机的同心圆转向轨迹进行测定,试验结果表明,两轮转向模式下转向半径为6.85 m,四轮转向模式下转向半径为5.12 m,同时,所设计的转向系统在不同转向模式下均可较好地完成同心圆转动,可以满足喷雾机在不同工况下的转向需求。

高地隙自走式喷雾机横向稳定性滑模控制的研究

针对高地隙自走式喷雾机操纵稳定性控制效果差的问题,本文提出附加横摆力矩控制的操纵稳定性控制策略。先建立包含“Dugoff”非线性轮胎模型的七自由度整车模型,再建立二自由度车辆参考模型,为耦合变量横摆角速度和质心侧偏角提供了理论参考值;然后基于滑模控制理论设计了整车力矩控制器;最后,在前轮转角特定工况和整车低速工作状态下,基于Matlab/Simulink平台进行仿真试验分析。仿真结果表明:本文设计的控制器相比于无控制横摆角速度平均误差绝对值降低7.70%,质心侧偏角降低0.54%,有效提高了车辆低速时的操纵稳定性。

高地隙自走式喷雾机发动机悬置系统优化设计

某经济型高地隙自走式喷雾机使用三缸发动机作为动力,但低速作业时整车振动剧烈,对喷雾性能产生了不利影响。针对这一问题,对悬置系统进行重新设计。低速运行时,激励主要来自绕曲轴轴线的转矩波动,故采用隔振器斜置式布置方案。根据振动理论,对隔振器安装位置和倾斜角度进行计算和优化。理论分析和试验结果表明:改进设计后,整车振动情况得到较大改善。

高地隙自走式喷雾机底盘悬架减振特性分析

【目的】研究高地隙自走式喷雾机底盘悬架的减振特性,提高自走式喷雾机的作业稳定性。【方法】采用振动加速度传感器,采集喷雾机在不同路面下车架的振动加速度,分析车架和马达支架的振动加速度,评价气液组合悬架的减振特性。【结果】当喷雾机以速度3、5和8 km/h在田间行驶时,路面激励经过气液组合悬架减振后,传至车架时的振动加速度均方根值分别降低了70.43%、68.49%、66.10%,当喷雾机在以速度3、5和8 km/h在田间行驶时,路面激励经过气液组合悬架减振后,传至车架时振动加速度均方根值分别降低了69.61%、67.32%、64.74%。【结论】在田间路面和砂石路面上气液组合悬架均具有良好的减振特性。

高地隙自走式喷雾机板件冲压成形研究

通过单一因素模拟分析高地隙自走式喷雾机板件冲压成形,研究其冲压模具间隙△、凹模圆角半径r、摩擦系数f和拉延筋高度h四因素对喷雾机板材冲压成形的影响。同时针对实际生产中喷雾机板件成形的缺陷,确定其最主要影响因素,并进行四因素三水平正交实验,得出拉延筋高度h是影响冲压成形的最主要因素,在实际生产中要对其严格控制;其次为模具间隙△;最后是凹模圆角半径r和摩擦系数f。为了提高冲压形质量应采用△3r2f3h3的工艺组合,这为实际生产提供了一定的理论指导。

高地隙可调节底盘喷雾机的设计及稳定性分析

针对我国华北地区玉米种植整个生长周期玉米病虫害及不同区域玉米种植行距不同的植保问题,设计开发了一款自走式高地隙底盘可调节喷雾机。该喷雾机可通过调节底盘地隙高低与轮距,满足应玉米在不同生长阶段的药物喷洒及不同区域玉米行距的需求。通过SolidWorks进行整车关键部件三维建模,经喷雾机的稳定性理论计算分析后再对行驶工况进行Adams稳定性仿真分析,结果表明:横向行驶时侧倾角为29.40°,符合车辆设计横向侧翻稳定性要求。

高地隙喷杆喷雾机作业效率对比分析

针对目前稻麦作物植保器械作业效率低下,农药有效利用率低,施药工作量大、安全性低等现状,引进高地隙自走式喷杆喷雾机用于水稻植保作业,并与常规植保机具作业性能和田间作物植保效果进行对比分析,对高地隙自走式喷杆喷雾机的适应性、可靠性、经济性进行考察。