基于农机手心理负荷试验的小型拖拉机操纵台人机界面优化

针对小型拖拉机山地作业时,拖拉机操纵台人因工程设计不足可导致驾驶员心理负荷大、易发生误操作的问题,对拖拉机操纵台进行人机工程学试验优化,提高拖拉机操纵舒适性、减轻机手在复杂工况下的心理负荷。首先利用心理负荷主观测量方法开展人机半物理心理试验,然后建立驾驶员心理负荷主成分模型,再运用人机工程学理论分析优化方法,最后开展拖拉机操纵台优化设计试验验证。结果表明,驾驶员头部与颈部的生理负荷较大,并导致作业心理负荷增长;操纵台经过优化后可显著减小44.80%的作业心理负荷。

增程式电动履带拖拉机设计与试验

针对缺乏适宜温室大棚作业的小功率电动拖拉机的问题,本文设计了一台10 kW增程式电动履带拖拉机,完成了工况分析、电驱系统设计和试验。针对行走、旋耕、开沟工况进行了性能测试,试验结果表明所设计的增程式电动拖拉机能够实现传统燃油履带式拖拉机所具备的功能。测试结果表明,速度4.8 km/h行走工况电动机消耗功率约为3.2 kW,速度2 km/h旋耕作业工况电机消耗功率约为3.75 kW,速度2 km/h开沟工况电机消耗功率约为3.3 kW。当前电池配置下,可以支持行走工作2.2 h,旋耕工作1.9 h和开沟工作2.1 h,纯电模式基本满足小规模温室大棚零排放作业需求。需要持续大负载工作时,增程式电动拖拉机可以启动增程器与电池协同供电以实现持续工作。

小四轮拖拉机播前压地对土壤物理特性及作物生长的影响

采用小四轮拖拉机在冬小麦种床上压地1遍，小麦播种后测定土壤的体积密度、含水率及温度，并与种床未经碾压的处理进行比较。结果表明：压实对20cm内耕层土壤的物理特性有一定的影响。尽管这种影响可以通过耕作来消除，但播前压实却会对作物的出苗或生长带来危害。

间伐伐区小型集材机的设计

通过对间伐材集材工艺和设备的分析,提出了一种整体尺寸仅有2 790 mm×780 mm×1 215 mm的小型集材拖拉机设计方案。介绍了该机的整体结构和工作原理,并对其主要的工作装置绞盘机和搭载装置的结构进行了设计分析;同时对集材拖拉机的行驶稳定性进行了定性分析,得出影响稳定性各因素之间的关系,降低质心、保持较小偏心距、增加轨距可获得良好行驶稳定性。通过计算得出整机纵向行驶的最大坡度角31°,横向行驶的最大坡度角36.7°,转弯半径1.4 m,最大转弯速度7.2 km/h,可在株行距较小的伐区正常作业。因此该机能够适应伐区集材条件,具有良好的行驶稳定性,对满足伐区生产需求、推动林业现代化具有较大作用。

小四轮田间行走对四川丘陵旱地土壤特性及冬小麦幼苗生长的影响

以四川丘陵地区广泛使用的小四轮拖拉机为对象,研究其田间行走对丘陵旱地土壤特性及冬小麦幼苗生长的影响。结果表明,小四轮行走造成0-20cm土层压实,土壤容重和土壤机械阻力增加,孔隙度减少,土壤水分下渗受到抑制。压实不会影响冬小麦的出苗率和最高苗,但会延迟分蘖发生,降低分蘖成穗率,减少有效穗数。压实显著减弱了幼苗素质,表现为根系长度、根系表面积和根系活力下降,根系直径增加,株高、叶面积、干物重、根冠比显著下降,最终减产9.7%。因此,四川丘陵旱地小麦机播过程中,应采取有效措施减轻机械压实。

不同土壤水分条件下拖拉机行走对四川丘陵旱地土壤特性及小麦生长的影响

以四川丘陵地区广泛使用的小四轮拖拉机为对象,研究其在不同土壤水分(16.5%,20.0%和22.5%)条件下行走对土壤特性及小麦生长的影响。结果表明:机械压实造成土壤容重、毛细孔度、硬度显著增加,总孔隙度显著降低,不同土壤水分处理间差异显著。土壤水分16.5%条件下,拖拉机行走显著影响0-10cm土层土壤特性;土壤水分20.0%和22.5%条件下,则显著影响0-20cm土层土壤特性,但以22.5%水分条件下0-20cm土层各土壤特性参数变化值最大。同时,土壤含水量越高,土壤压实后地表径流出现时间越早,土壤含水率16.5%,20.0%及22.5%处理0-30cm土层的含水量分别降低0.3,1.1,1.8个百分点。另外,土壤水分16.5%条件下,机械压实对小麦群体生长及产量的影响较小;但土壤水分上升至20.0%或22.5%后,压实处理的小麦单株干物质积累速率、单株及群体干物质积累量显著降低,群体有效茎蘖数、千粒重显著减少,最终分别显著减产8.7%和11.8%。综合来看,四川丘陵旱地小四轮作业时土壤含水率不宜超过20.0%。

温室用小型电动拖拉机研究

针对传统机械在温室内作业时会产生大量的尾气、振动和噪音等问题,电动拖拉机采用电能作为动力源,不但可提供清洁安全的工作环境,而且可提高配套机具的作业质量。本文在总结国内外电动拖拉机技术研究现状的基础上,提出了一种用于设施栽培用的小型电动拖拉机,并对其结构、工作原理及关键部件选配进行了系统分析,为温室内绿色动力装备的研究提供参考。

小型拖拉机最佳更新时期的动态研究

对甘肃省小型拖位机的残值Ｋｔ、有效功率Ｎｅ、耗油率ｇｅ、维修费Ｆｗ进行连续多年抽样调查统计，建立回归方程，求出小型拖拉机的寿命周期费用ＱＴ。采用逐年计算法求出小型拖拉机不同寿命周期的年均费用ＱＴ，由ＱＴｍｉｎ得出甘肃省小型拖拉机的经济寿命为６年。实际上小型拖拉机的更新期是围绕该经济寿命波动。

小型轮式拖拉机噪声控制研究

在小型轮式拖拉机噪声现状的基础上,进行了小型轮式拖拉机噪声源分析,并对各噪声源测试试验,从而评价发动机、排气系统、进气系统、传动系、冷却系统等噪声源对驾驶员位置噪声和环境噪声的影响。测试结果显示:小型轮式拖拉机驾驶室主要噪声源依次为发动机、传动系、排气系统和进气系统;拖拉机对环境噪声影响最大的是排气噪声。因此应将发动机、排气系统和传动系确定为噪声控制的主要对象,并针对主要噪声源提出了噪声控制措施。

小四轮拖拉机附加驱动叶轮的研究

附加驱动叶轮是为提高 8.8～ 11k W小四轮拖拉机旱地犁耕作业时附着性能而研制的。对驱动叶轮的几个主要参数的确定进行了探讨 ,并在休闲地中进行了牵引性能对比试验。结果表明 ,附加驱动叶轮后拖拉机的牵引功率提高了 19.3% ,牵引效率提高了 19.4% ,滑转率在 2 0 %以下时 ,挂钩牵引力达 40 0 0 N,完全满足土壤比阻在5 6 k Pa以下的旱地深耕需要 ,为小型轮式拖拉机广泛用于农田作业提供了一条新的途径。

叶轮与胶轮并装对小型拖拉机牵引附着性能的影响

为改善小型轮式拖拉机在旱地作业时的牵引附着性能,采用单驱动轮试验装置,在麦茬地中对单叶轮、单胶轮和并装轮(叶轮与胶轮并装)进行了对比试验。结果表明,与单胶轮相比,叶轮与胶轮并装在允许滑转率(20%)条件下时附着系数增加了45%,拖拉机的牵引力提高了19.56%,牵引功率提高了10%。表明小型轮式拖拉机叶轮与胶轮并装可提高旱地作业,特别是重负荷作业时的牵引附着性能。

YK―3型生物质成型机研究设计

目前国内生物质成型机存在主要问题之一是配套的电动机功率较高、能耗高。在农村,小型拖拉机较多,因其功率较小,无法作为生物质成型机的动力源,使生物质成型机的使用受到限制,大量的生物质秸秆被焚烧。为了克服上述不足,本文介绍了YK―3生物质压块机研究设计和试验,确定出机器的主要参数和尺寸,所需配套功率小,3.67kW以上的小型拖拉机即可替代配套电动机,并且在降低机器能耗同时,生产效率和经济效益得到提高,适合在农村推广使用。

小型轮拖前桥托架的结构模态分析及改进

为了提高小型轮拖前桥托架的结构可靠性,利用ABAQUS软件对某小型轮拖前桥托架进行了模态分析,分析结果表明该前桥托架具有疲劳损坏的可能性,针对这一结果,对该前桥托架进行了两种可行的改进,改进结果表明该前桥托架结构低阶弹性模态频率及振型有较大的改善,能有效避免疲劳损坏。

基于有限元的小型轮拖安全架强度分析

为研究小型轮拖新款安全架的安全性能,利用ABAQUS软件对该款安全架进行了强度分析。为了探究安全架可能发生的损伤,在ABAQUS环境下对安全架进行了纵向加载试验、压垮试验和侧向加载试验。试验结果表明:该款安全架抗压垮能力好,翻车时可以有效支撑出安全三角区,符合安全性能要求;但该安全架抗侧向力的能力较差,在轮拖侧向翻滚时,变形严重。

小型拖拉机前盖组合钻床主轴箱传动系统设计

前盖是小型拖拉机的多孔零件,在以往的逐孔加工中,其加工精度较低,为上,不仅工人劳动强度大,而且生产率低,不利于保证零件加工精度。为此,从企业实际需求出发,在全面分析被加工零件的基础上,指出现有设备的不足,并对16孔单工位组合钻床主轴箱进行创新设计,解决了上述问题。

小四轮拖拉机驱动轮附加配重研究

附加配重是为提高8.8～11kW小四轮拖拉机旱地犁耕作业时附着性能而设计的。对在驱动轮附回配重进行了计算分析,并在休闲地中进行了牵引性能对比试验。结果表明,安装附加配重后拖拉机的牵引功率提高了35.4%,牵引效率提高了35.4%,滑转率在20%以下时,挂钩牵引力达3550N,可满足土壤比阻在56kPa以下的旱地犁耕需要,为小型轮式拖拉机广泛用于农田作业提供一条新的途径。

中小功率拖拉机用同步器的选型设计及注意事项

为了进一步改善拖拉机机械变速箱换挡平顺性和提高操纵舒适性,在中小功率拖拉机上逐步采用同步器换挡。对同步器的结构型式、作用和基本原理进行了简要介绍,重点对中小功率拖拉机用同步器的选型分析及注意事项进行了阐述。

小型轴流滚筒结构及工作参数优化试验

解决动力偏低是小动力拖拉机配套联收机的关键问题,为寻求降低脱粒、分离部件功耗的途径,本研究设计了专用试验台架,用正交试验法,就脱粒滚筒的结构、工作参数优化等问题,进行了两年的室内试验。结果表明,当喂入量在0.75kg/s时,脱粒、清选全部功耗可控制在4.4kW以下。文中对根据试验结果研制的飞龙-0.75联收机的功耗、性能、田间实测情况也作了简要介绍。

户营小型拖拉机难以更新的机理探讨

在分析农户使用、更新小型拖拉机经济行为的基础上，推证并建立了户营小型拖拉机的作业成本随使用年限增加而变化的规律，进一步提出户营小型拖拉机在作业量充足条件下的“成本均等理论”和在作业量欠充足条件下的“成本递减理论”，并通过实地采样加以验证。据此阐述了户营小型拖拉机难以更新的机理，得出在经济欠发达地区户营小型拖拉机基本上不存在最佳更新期的结论。

小四轮拖拉机挂车最佳制动系统的研究

对我国小四轮拖拉机挂车配备制动系统的现状进行了分析论证,拖拉机挂车机组制动系统直接影响其行车安全,经过长期研究和实践证明,得到最佳方案是:小四轮拖拉机挂车配备动力气压制动系统。