一种拖拉机液压马达的动力学设计研究

针对拖拉机的动力时效性较差、导致劳动强度大及生产效率较低的问题,对拖拉机的液压马达进行了动力学设计和研究。拖拉机液压马达属于液压机械无级变速器(HMCVT),其控制系统主要组成包括电控系统、发动机、HMCVT变速器、信号输入系统和行走机构。为了研究拖拉机液压马达在作业过程中的特性,并为后续结构优化和加工提供参考,采用AMESim系统动力学软件对拖拉机的变速箱和变速箱行星排进行了动力学分析。为了验证该拖拉机液压马达的特性,对液压机械无级变速器(HMCVT)进行了无级调速特性试验,结果表明:液压机械无级变速器具有可控制的无级调速的特性。

基于物联网和卷积神经网络的拖拉机轴承故障诊断

建立了物联网网络,对拖拉机变速箱轴承工作时运行的振动数据进行实时采集,并基于卷积神经网络算法,建立了拖拉机变速箱轴承故障诊断分析模型。实验结果表明:卷积神经网络整体训练过程比较稳定,收敛速度比较快,通过20次的迭代训练后,实际的验证精度在99.5%以上,验证了该模型的可行性。

发动机转速自动管理系统对拖拉机性能的影响

近年来,电子管理系统已经能够自动地选择和旋转发动机齿轮,降低每小时的燃料消耗。为此,利用自动变速箱与发动机转速管理系统对一种农用拖拉机性能的影响进行评估分析。评估试验采用随机分组设计,在50m长的条状结构中进行,试验变量为是否有变速器和发动机旋转的自动管理系统,并在牵引杆上施加3种不同的载荷,试验数据采用方差分析和Tukey检验。研究结果表明:增加变速器和发动机转动的自动管理系统,可以减少车轮打滑20%,提高拖拉机运行速度10%,节约燃油消耗28%。研究结果对于提高拖拉机性能具有重要的意义。

轮拖变速箱齿轮修形设计、仿真与试验

以轮拖变速箱齿轮传动系统为研究对象,以ROMAX软件为平台,仿真分析了不同工况下传动轴的变形量和齿轮的位错量,对齿轮副进行几何微观修形设计,对比分析修形齿轮与未修形轮齿的单位长度载荷分布特点。在有限元环境下,分析了不同安装误差下修形齿轮副的接触应力和弯曲应力的分布规律。为了验证齿轮设计修形量的正确性,在轮拖变速箱试验台架上,对未修形齿轮与修形齿轮进行了振动测试,利用MATLAB程序对振动试验数据进行了频谱分析,其结果表明合理的修形量能明显降低齿轮副的振动。

拖拉机负载增扭/梭行换挡副变速器设计

动力换挡变速器换挡时动力不中断,且能够将复杂的换挡过程简化为按钮操作,在国外的拖拉机上已得到了广泛应用。为此,设计了一种新型的负载换挡行星齿轮副变速器,增加了原变速箱的挡位数,并实现了增扭负载换挡与梭行换挡。在分析了整体功能要求的基础上,确定了变速器的传动方案及结构,设计了副变速器液压控制系统,并对拖拉机各挡总传动比及理论车速进行了设计计算。同时,绘制了拖拉机牵引力和比油耗曲线,定义拖拉机牵引功率利用率和比油耗损失率用以评价拖拉机动力性和燃油经济性,并通过计算比较了改进前后拖拉机的动力性和燃油经济性情况。

拖拉机变速箱轴承的模糊选择

根据轴承选择具有很大模糊性这一特点，运用模糊理论中的贴近度原理，把丰收系列拖拉机变速箱轴承的类型选择问题看成是一种模糊模式识别，通过确定工况对轴承“承受径向力的能力”等９个功能评价指标的具体要求，计算出各类型轴承对工况的贴近度，进而由贴近度的最大值选择出与工况最吻合的角接触球轴承。该方法还适用于其他类型的拖拉机及类似车辆。

工业机器人在拖拉机变速箱生产线自动化改造中的应用

为了提升流水线作业能力,提出应用工业机器人进行拖拉机变速箱生产线自动化改造的解决方案。所提改造方案选择我国自主研发的ER50-C20工业机器人进行自动化生产,通过实地考察拖拉机变速箱生产线环境,对工业机器人安装方位、工业机器人操作范围、产品传动空间和产品搬运方位等生产线布局进行了改造,使用ROBOGUIDE软件对工业机器人的自动化加工进程进行编程,并给出控制工业机器人动作的控制函数。实验结果表明,经改造后,拖拉机变速箱自动化生产线的生产负荷大幅度降低,产品质量得到了改进。

基于CAN总线的拖拉机无级变速箱故障诊断系统研究

基于CAN总线的无级变速箱故障诊断系统是针对农用拖拉机设计的集监测、预警及故障诊断于一身的监控系统,其以MCU微处理器为核心,主要包括CAN总线电路、信息采集、人机交互、智能控制、报警及故障检测等模块,主要作用是完成对传感器网络节点的数据采集、分析和处理。实验表明:测试结果与农用拖拉机变速箱实际故障情况相符,能够精确检测变速箱故障,为维修人员现场和远程维修提供了便利。

基于拖拉机变速箱的传动系统优化策略分析

拖拉机变速箱结构是其传动系统重要组成部分。为此,对拖拉机变速箱传动系统进行分析,结合实际工作需求设计出适合当前多种需求的拖拉机变速箱传动系统,以保证其通用性,并在此基础上确定了传动系统相关参数。通过Pro/E对传动系统楚论部分以及花键轴部分进行仿真处理,得出优化前的传动系统结构,并在此基础上进行分析,在不降低结构性能基础上降低其体积和质量,最终实现对传动系统的优化,提升其工作效率。

基于知识的拖拉机变速箱智能化设计系统研究

为了实现知识的积累、继承和重用,缩短设计周期,降低设计成本,减少重复劳动,以变速箱为研究对象,将知识工程技术运用到变速箱设计流程中。在研究了知识表示、知识推理等变速箱智能设计基础上,以NX为平台开发了基于KBE技术的变速箱智能化设计系统,并且结合了变速箱实例验证该系统的可靠性和有效性。

拖拉机变速箱体钻螺纹底孔夹具有限元分析

设计了拖拉机变速箱体钻螺纹底孔工序夹具,利用UG三维造型软件对夹具进行三维实体建模,借助ANSYS有限元分析软件对拖拉机变速箱体钻螺纹底孔夹具进行了静态分析,得到了其变形和应力数据,通过模态分析,得到该结构的固有频率及其振型。分析结果表明,工件的变形在精度范围之内,应力未超过材料的允用应力,夹具工作过程中不会产生共振现象,该夹具可用于工程实际。

基于SVM的拖拉机齿轮箱多故障诊断方法研究

针对拖拉机齿轮箱多故障诊断需求,介绍了支持向量机(SVM)的分类原理,提出了利用SVM多类分类法解决多类故障同时出现情况下故障识别的难题,并给出了解决方法:把同时发生的两个故障看作第3种故障,再通过SVM多类分类方法进行故障识别。最后以拖拉机齿轮箱故障为例,进行仿真试验,结果令人满意。

拖拉机变速箱齿轮副的接触有限元分析

以履带式拖拉机变速箱齿轮副为研究对象,使用齿轮生成软件生成齿廓模型,使用三维造型软件绘制其局部特征,完成履带式拖拉机变速箱齿轮副几何传动模型的建立;借助有限元软件分析和评估了其在给定转矩下齿轮副接触部位的接触应力并采用赫兹理论对比计算同样工况下齿轮副的接触应力。结果表明:采用赫兹公式对齿轮接触压力的计算结果具有更大安全裕度。通过齿轮副接触应力的计算可以避免因接触疲劳而引发的行驶事故和经济损失,为履带式拖拉机变速箱齿轮传动强度计算提供科学方法。

拖拉机变速箱轴承类型的模糊选择

为改进传统的轴承类型选择方法 ,以提高选择的科学性和精确性 ,本文根据轴承类型的选择具有很大模糊性这一特点 ,运用模糊理论中的贴近度原理 ,把丰收系列拖拉机变速箱轴承的类型选择问题看成是一种模糊模式识别 ,通过确定工况对轴承“承受径向力的能力”等 9个功能评价指标的具体要求 ,计算出各类型轴承对工况的贴近度 。

基于阶次分析技术的拖拉机通过噪声分析研究

通过噪声是车辆在行驶过程中对外界产生噪声的主要形式,同时也是判断其能够在道路和非道路运行的重要指标之一。基于阶次分析技术,对拖拉机进行通过噪声测试,并将结果结合拖拉机部件的振动噪声特性进行分析研究。得到拖拉机通过噪声的主要贡献量为风扇噪声、变速箱噪声或两者兼有,通过控制风扇转速和变速箱齿轮啸叫能有效降低拖拉机的通过噪声。

机械变速拖拉机牵引功率试验研究

牵引功率试验是检验拖拉机性能的重要手段,本文通过对机械变速拖拉机牵引功率试验方法和试验数据的研究、分析,得出如下结论:机械变速拖拉机变速箱设计的合理性可通过牵引功率曲线来验证。通过查看实测最大牵引力点、最大牵引功率点与牵引功率曲线上估算的最大牵引力点、最大牵引功率点的重合程度来判断变速箱设计是否合理,若两者基本重合,则变速箱设计合理、科学,若两者偏离较大,则变速箱设计有待改进。对牵引功率基本相等的不同挡位,为提高作业效率、减少轮胎磨损、降低牵引比油耗,田间作业时应尽可能选择行驶速度较高的挡位。

拖拉机变速箱体清洗设备设计

通过制定清洗设备总体技术方案及对喷淋、加热、除雾等系统的优化设计和采取变频调速、PLC控制技术等措施,满足了拖拉机变速箱体的清洗工艺要求,且清洗效率高。该清洗设备已于2007年元月投入使用,并收到良好效果。

基于功率密度的大功率拖拉机变速箱壳体疲劳分析

引入功率密度的概念,提出功率密度与时频分析相融合的疲劳寿命预测方法,研究了应力幅值和载荷频率2个因素对大功率拖拉机关键零部件疲劳寿命的影响。以某型号88kW拖拉机为研究对象,在实际调研、用户反馈和有限元分析的基础上,确定变速箱壳体疲劳损伤危险点位置,搭建动态应力测试系统,采集拖拉机不同作业工况下的应力时间历程。基于实测载荷,利用功率密度与时频分析相融合的疲劳寿命分析方法对拖拉机变速箱壳体的疲劳寿命进行预测,得到危险点的疲劳寿命为24001h,与基于Miner损伤理论和名义应力法分析得到的疲劳寿命(35676h)相比较,更接近实际工作寿命。本研究可为农机装备关键零部件的疲劳寿命预测提供更符合实际的分析方法。

东方红小康盼拖拉机乱挡的分析改进

通过对东方红小康盼拖拉机变速箱乱档原因进行分析,找出改进变速杆及拨块结构尺寸的方法,有效地解决了乱挡问题。

串联式混合动力拖拉机分动箱的设计与试验

设计的串联式混合动力分动箱由输入轴、中间轴、输出轴以及轴上齿轮和一对滑移齿轮组成。为减小分动箱体积,同时满足配套旋耕机较大耕深需求,在满足结构、强度、刚度等约束条件下,以分动箱总中心距和齿轮总体积最小为目标函数,建立了分动箱参数优化的数学模型。采用基于改进粒子群算法(PSO)的参数优化策略,优化结果表明,与基本粒子群算法相比,改进后的粒子群算法在收敛速度和收敛精度方面均有明显提高,改进后的齿轮总体积减小了2.9%,优化精度提高了1.5%。分动箱运动学仿真及试验结果表明,优化后的分动箱动力输出轴(PTO)动力性能符合要求,能够满足配套旋耕机的工作要求。