Dynamic response to road roughness on a tractor-semitrailer system with driver body model

A linear mass-spring system model of a tractor-semitrailer together withdriver body parts and sprung seat is presented. Natural frequencies of the system are calculated andresponse of components in the system to road roughness is completed by means of computer simulationand power spectral density (PSD) approach in all of road conditions and loading cases. The resultsshow that the severest situation of response of the system occurs when the road in rough conditionand vehicle unladen. The most sensitive frequency to human body parts is around 0.9 Hz, and modeltypes of a human body seem to be not significant to the response of a heavy tractor-semitrailersystem, including to the response of the driver himself.

大功率拖拉机驾驶室振动仿真与试验验证

针对路面不平度引起的拖拉机振动及驾驶员驾驶疲劳等问题,以大功率拖拉机为研究对象,基于车辆动力学理论建立六自由度人-椅-路面拖拉机振动模型,仿真拖拉机动态工况下人椅系统的振动传递过程。为验证模型的准确性,在田间及沥青道路上进行实车试验,测量动态工况下拖拉机座椅及人体头部、腰部、腿部的振动加速度,并与模型仿真结果进行对比;通过加速度响应的时域和频域分析,把加权加速度均方根值作为评价指标,对驾驶员的振动舒适性进行评价分析。结果表明:建立的人椅系统模型与振动试验的结果有很高的一致性,模型具有良好的预测效果,且驾驶员测量部位因振动产生的不舒适感由低到高为头部、腿部、腰部,为拖拉机减振及座椅设计提供了参考。

基于拖拉机动态参数的路面识别及计算研究

提出了一种基于拖拉机悬架动态参数的路面高程计算方法和路面等级识别算法。由于车轮与路面之间存在直接关系,可根据拖拉机悬架非簧载质量加速度逆向计算路面高程,并建立路面高程逆推导模型。利用BP神经网络算法进行路面等级识别,选取与路面等级之间存在直接关系的非簧载质量加速度、簧载质量加速度和车速3个参数为路面等级识别的依据,即BP神经网络的输入层节点。建立了拖拉机二自由度四分之一模型,并在MatLab/Simulink平台中搭建仿真模型,得到了在各类型路面为输入时的路面高程计算和路面等级识别情况。仿真结果表明:由逆推导模型计算得到的路面高程能很好地反映原始路面高程,且路面等级识别具有较高的计算精度。

基于虚拟试验场的牵引车动态载荷研究

基于Adams软件的虚拟试验场动态载荷分解技术在乘用车耐久性能开发领域广泛应用。对于重卡车型,由于车辆模型复杂、参数有限且测试难度大,虚拟试验场技术的应用推广受到限制。搭建某牵引车整车多体动力学模型及虚拟试验场仿真环境,同时采集试验场工况下的实车载荷谱数据并与虚拟试验场动力学仿真分析提取的动态载荷进行对比。使用相对伪损伤比值、频谱分析等评估比利时、扭曲路、搓板路等典型路面工况下仿真与实测载荷谱数据的差异。结果表明:基于虚拟试验场的动态载荷提取技术可应用于牵引车车型且可实现较高的精度,是一种获取试验场耐久工况载荷谱的有效方法。

“国四”大马力拖拉机的应用现状及适应性改进方法

为了防治非道路移动机械用柴油机污染物排放对环境的污染,改善环境空气质量,文章简单介绍了非道路“国四”标准实施对拖拉机制造行业的影响,回顾了非道路“国三”标准实施的历史过程,对“国四”拖拉机首年上市过程中,各拖拉机制造厂家的应对情况进行了简要分析。通过比较DOC+DPF+SCR和EGR+DOC+DPF两种柴油机后处理技术路线的性能特点、再生工作原理,分析“国四”大马力拖拉机在2023年耕作过程中的典型故障,对“国四”大马力拖拉机应用现状进行分析、介绍。研究结果表明,在跟踪调查的7800余台“国四”拖拉机车辆(70~240马力段)报修的非发动机故障中,与“国四”后处理系统直接相关的进气系统及中冷器系统故障占比7.22%、电器类故障占比11.66%,与“国三”产品相比均有一定的增长,但整体表现不突出,且相关故障类型在2023年下半年的车辆作业过程中均有大幅下滑。随着技术的不断进步,传统的农机销售市场也必将经历一轮深刻的调整,“国四”技术标准未来可期。

拖拉机消声器的研究

本文主要研究了拖拉机等非道路机械的排气消声器的设计,根据拖拉机的作业工况选型消声器,根据所产生噪音的频率,计算降噪参数,在了解消声器工作的基本原理和消声器的构造组成的基础上,有针对性的设计消声器。

常德市机耕道建设现存问题及解决对策研究

机耕道是农业生产机械化的重要基础设施。近年来,机耕道规划设计不合理、建设标准不统一、政策资金脱节等问题已成为制约常德市农机化发展的瓶颈。通过分析常德市机耕道发展滞后的原因,提出了从落实主体责任、科学规划布局、多方筹资建设、鼓励土地流转等方面入手,解决机耕道建设面临的难题,保证农业机械走好“最后一公里”。

配套BOSCH控制系统的非道路国四柴油机的拖拉机高温标定试验验证方法

基于配套BOSCH控制系统的非道路国四柴油机的拖拉机高温试验验证全过程的探索与尝试,从验证项目、标定逻辑、试验流程、采样数据、放行条件等方面落实归纳总结,形成较为成熟、完备的拖拉机整机高温标定试验验证方法,对刚刚步入国四阶段的非道路农机厂家的标定验证工作提供一些有益的借鉴。

交流传动公铁车牵引系统性能试验方法

在完成交流传动公铁车牵引系统的设计后,对牵引系统的性能进行了试验。牵引系统性能试验主要验证牵引电机的调速和电制动性能以及牵引变流装置的控制性能是否满足设计要求。

高速牵引车辅助驾驶节油算法研究

为研究高速牵引车辅助驾驶的节油算法,以某款牵引车为研究对象,基于优秀驾驶员的驾驶行为分析,设计了牵引车在实际路谱中的预见性巡航控制策略,并使用整车仿真软件Cruise和建模软件Simulink进行联合仿真。结果表明:与定速巡航相比,在预见性巡航策略下每百公里燃油耗降低11.57%,实车测试时节油率为6.8%。

超宽轮胎对半挂牵引车及铰接列车油耗的影响分析

超宽轮胎理论上具备质量轻、滚阻小等优势,为了研究该技术对半挂牵引车及铰接列车动力性和经济性的具体影响程度,选择在某江淮半挂牵引车及对应铰接列车上分别匹配超宽轮胎和传统并装双胎,并开展对应的道路滑行试验和底盘测功机动力性、经济性试验。通过四种状态的滑行试验和两种状态动力性、经济性试验,研究得出超宽轮胎在匹配至半挂牵引车上时,优势不够明显;但匹配至铰接列车上时对经济性有显著优化,同时动力性基本相当的结论。

基于GIS的农村道路体系空间格局及地形梯度分异效应分析——以重庆市忠县拔山镇为例

立足丘陵山区农村道路结构功能与布局特点,以重庆市忠县拔山镇为例,研究地貌形态差异显著的地理空间单元农村道路体系空间格局特征及其在海拔高度、坡度、坡向、地形起伏度、地表切割深度、平面变率和剖面变率7个地貌形态要素上的梯度分异效应。结果表明:地势越平坦的地理空间单元农村道路体系结构越均衡、网络效率越高,且区位优势越突出的单元,农村道路网络越发达;农村道路通达弹性大但不同类型道路地形梯度效应既具有差异性又存在一定的关联性。农村道路体系中,生产路所占比例高于机耕道和农村公路,其对地形梯度变化的适宜性相对较强;各地形梯度上生产路、机耕道和农村公路互为补充,具有结构和功能的完整性及其组合效应的叠加性。因此,农村道路体系以一定的结构和功能融于农业自然人文景观,多顺应区域局地微地貌形态而建,在一定程度上,其空间格局受微地貌形态"引导与阻隔效应"甚为显著。

路面行驶工况下拖拉机驱动轮滑转率的测试与分析

为测试拖拉机经常行驶的水泥路面、石子路面、软土路面工况驱动轮滑转率的变化情况,采用GPS法、雷达法、最小轮速法3种方法对拖拉机的行驶速度进行测试,驱动轮的轮速采用编码器进行测量;利用PCI1740数据采集卡采集各传感器信号,采用图形化编程软件Labview编程来实现数据的实时显示和存储,测试不同车速、不同路面行驶工况下拖拉机驱动轮滑转率。结果表明：软土路面上的打滑程度最大,水泥路面上打滑程度最低;在低速（一档、二档）时,拖拉机的滑转率为9.0%~13.6%;在高速（三档、四档）时,拖拉机的滑转率为3.26%~6.27%。GPS法测试时不受路面情况的影响,雷达法适合路面情况较好的环境,最小轮速法适合车速较高的时候;拖拉机的滑转率随着车速的增加呈减小的趋势。

轮式拖拉机线控液压转向系统路感特性与评价

针对路感特性是线控转向技术的难点之一,设计与评价了轮式拖拉机线控液压转向系统的路感特性。分析了路感的评价指标、产生机理及拖拉机等农用车辆行车环境差异大的特殊性;实测了拖拉机在旱地、土路、水泥路、沥青路等路面上的原地转向与行驶时的转向阻力,以指导设计模式化路感特性与模式识别系统。农田作业模式侧重于路感的轻便性,驾驶员作用在方向盘上的切向力为2~10.127 N,车速低于11 km/h;非农田作业模式侧重于路感的真实度,切向力范围为2.5~52.5 N,车速低于30 km/h。完成了路感的主观评价,评价结果表明模式化路感特性可以令驾驶员满意。设计的模式化路感可以有效改善拖拉机的驾驶感觉,推动线控液压转向系统的发展。

拖拉机整车系统声固耦合噪声响应分析

建立了拖拉机驾驶室内部噪声随机响应的声固耦合模型，利用该模型计算了驾驶室内部噪声的随机响应，经ＭＴＳ振台上的道路模拟试验表明，计算结果和试验结果吻合较好。把此模型和文献１中计算发动机振动引起的室内噪声模型结合在一起，对拖拉机在实际工况下的室内噪声进行了分析计算和试验，获得了较满意的结果。利用上述方法，在拖拉机产品设计阶段就能对其声学性能进行分析和修改，改变了以往要等样机制造出来之后才能对其声学性能进行分析的传统做法，使拖拉机驾驶室的动态择优声学设计成为可能。

阴影环境下拖拉机视觉导航路径识别方法研究

在对比分析了普通环境与阴影环境下图像特点的基础上,提出了一种适用于阴影环境下拖拉机视觉导航的路径识别方法。首先,运用2G-R-B彩色模型分割图像,根据图像的线性灰度分布,采用合理的点运算分析法提高图像对比度,利用迭代阈值分割法和二值图像闭运算提取道路特征;然后,通过扫描道路边缘离散点和最小二乘法拟合出拖拉机的导航路径。实验结果表明,该方法能快速和有效地提高拖拉机视觉导航系统对阴影环境的适应性。

机耕路路面宽度设计探讨

机耕路路面宽度与机耕路的造价有很大的关系。为此,通过分析机耕路断面的组成、影响机耕路横断面宽度的因素以及机耕路上通行的农业机械,并参考相关计算公式,认为机耕路的适宜宽度为3.5～4m。此结论可为机耕路面宽度的设计提供参考依据。

凹坑路面条件下飞机地面牵引载荷的仿真分析

为了保证飞机地面牵引的安全性,运用虚拟样机技术模拟牵引系统经过地面凹坑时飞机牵引载荷的变化,有效的预测飞机经过加油管地沟时拖把与飞机连接处牵引载荷和前起落架下阻力臂载荷的变化。基于Catia和Adams软件,建立了拖车-飞机系统模型,结合Boeing737-800的实际数据进行仿真分析实验。仿真实验表明拖把与飞机连接处牵引载荷和前起落架下阻力臂的受力载荷一般随着地面凹坑宽度、高度和牵引速度的增大而增大,且经过加油管地沟第二个边缘比第一个边缘时下阻力臂与缓冲支柱连接处的载荷变化较大。

拖拉机线控液压转向路感特性设计

在分析拖拉机转向路感特性的基础上,采用转向油缸活塞杆受力和车速两个参数变量作为转向路感的信息来源,根据线控液压转向系统对转向路感特性的要求,选择了较为理想的曲线型转向路感特性曲线方案;分析了转向路感、转向油缸活塞杆受力及其与车速的关系;并采用试验测试方法,对全液压转向式拖拉机在泥土软地面条件下进行转向测试,得出了在所给定的不同车速下所对应的油缸活塞杆受力的最大值,并据此拟合出车速感应曲线,得出曲线型转向路感特性曲线图。结果表明,所设计的曲线型转向路感特性能很好地协调转向轻便性和路感之间的矛盾。

拖拉机线控液压转向路感控制策略研究

设计拖拉机线控液压转向系统,并介绍该系统的结构与工作原理。在分析拖拉机转向路感特性的基础上,提出路感系统控制策略,设计出内环电流环、外环转矩环的双闭环PID路感控制系统,既保证期望转矩输出的准确性,又保证其输出的柔顺性。选用无刷直流电机作为路感模拟电机,C8051F040单片机作为控制芯片,完成控制器的软硬件设计。在台架上进行路感控制系统的试验验证,结果表明,当实际输出转矩由0阶跃到5Nm时,响应时间较短,平稳性较好;当目标转矩由0逐渐增加到3.5Nm时,实际输出转矩跟随平滑,滞后时间较短,所设计的路感控制系统很好的实现了路感反馈功能,为在拖拉机上的应用具有实际意义。