为提高采棉机的作业品质和驾乘舒适性,提出一种基于液压功率分流原理的采棉机无级变速箱设计方案。首先,构建无级变速箱的传动方程,确定其传动参数取值;其次,构建包括泵控液压马达、行星齿轮和湿式离合器在内的变速箱动力学方程,并在SimulationX下构建采棉机行走系统的整体动力学仿真模型;最后,基于所构建的模型对无级变速采棉机的功率流和调速特性等进行分析。研究结果显示:所设计的变速箱可实现采棉机在0~20 km/h范围内的无级调速;采棉机在初采和复采作业速度下的液压功率分流比分别为20%和10%;采棉机在满载行驶时的换段加速度和冲击度峰值分别为1.24 m/s^2和12.9 m/s^3。研究结果表明:该变速箱具有较低的能量消耗和较高的燃油经济性,且具有较低的换段冲击水平。

为农业机械解决路谱模拟困难、试验成本高等问题,研制一种路谱模拟液压试验台。设计液压系统的方案和主要参数,采用压力补偿技术确保系统流量稳定可控,将所设计的液压系统在AMESim软件中建模并仿真。仿真结果表明:液压缸在上升过程中,速度稳定在0.1 m/s,液压缸工作腔压力和液压泵工作压力分别为10.09 MPa和10.54 MPa,液压缸在下降过程中,速度稳定在0.064 m/s,液压缸工作腔压力和液压泵工作压力分别为21.02 MPa和15.01 MPa,仿真结果有效地验证了所设计系统的可行性。同时,对试验台分两个工况进行试验测试,在工况1条件下,X、Y两个方向的角度最大值分别为7.92°和7.81°,在工况2条件下,X、Y两个方向的角度最大值分别为5.01°和5.55°,试验台可有效模拟不同路谱,为行走机械的路谱试验提供装备基础。

液压设备在工作时由于负载突然增大,液压系统受到阶跃响应引起液压冲击,强烈的液压冲击会导致液压元器件损坏,降低工作效率。从液压系统动力元件、执行元件、控制元件以及辅助元件四个方面进行阐述,其中动力元件主要采用信号反馈的手段使泵在系统进行换向工作时降低转速,减少输出流量以达到抑制液压冲击的目的;对执行元件中的液压缸通常是通过设置缓冲装置用来减缓冲击,而对液压马达转速波动的研究主要是用来解决脉动问题,客观上对冲击抑制也有效果;对控制元件的研究主要集中在多种阀类零件相互配合作用以及通过提高阀类零件响应速度减缓液压冲击;对辅助元件的研究主要集中在对蓄能器结构的优化和设计,同时介绍仿生管道和阻尼器吸收液压冲击的应用特点。最后提出在应对高压、大流量等极端工况下,可以通过利用多学科创新对液...

针对设施多元生态立体种植模式对机械化的作业需求,结合该新型种植模式的农艺参数,研制履带式电动作业平台。阐述整机结构与工作原理,对履带动力底盘、液压升降平台等关键部件进行结构设计与动力参数计算,并开发驱动控制系统。对电动作业平台进行行驶速度、续航能力和最小通过圆试验。试验结果表明:电动作业平台达到额定载重200 kg的设计要求;慢速挡平均行驶速度为0.40 m/s,快速挡平均行驶速度为0.98 m/s;100 kg负载下作业续航时间可达4.69 h,锂电池供电稳定;最小通过圆直径为1.54 m,可实现设施多元生态立体种植机械化物资搬运和辅助登高作业。

为改善2CM2/4型旱作马铃薯微垄覆膜侧播机取土部件的工作性能,利用SolidWorks软件对取土部件的结构进行三维建模和对输土装置、覆膜后垄面建立分析模型并进行计算。试验结果表明,在取土铲前面安装抛送装置、对输土装置的边缘进行密封性设计和在环形输土皮带内安装土壤导出装置可以改善取土部件的工作性能,达到旱作马铃薯铺膜播种的农艺种植要求。

针对车辆驱动轮滑转而失去动力的特性,提出车辆自动液压差速的锁止的方法,采用模糊控制方法,实现差速锁止控制阀的比例开启,并进行仿真,仿真结果表明基于模糊控制的车辆液压差速锁止控制系统鲁棒性强,提高了车辆的安全性与稳定性。

现代农业机械广泛采用先进的液压技术,计算机辅助工程(CAE)分析方法已成为产品设计的主要手段,企业对液压人才提出更高的要求。针对人才市场的需求特点,我们对液压传动系列课程教学内容进行改革和提升,将仿真技术融入教学中。介绍CAE教学的具体实施方法和教学实例的设计。实践表明实例教学法使学生能够在学习液压专业课程知识的同时学会仿真软件的使用,并在实践教学环节得到应用和提高;仿真实例与教学内容紧密联系,不仅可以节省教学时间,提高教学效率,而且有助于学生对专业知识的理解,显著提高学生应用计算机进行设计的能力。

针对国内牛羊养殖业饲喂过程中,撒料车将饲料抛撒到牛羊的围栏边缘,牛羊在食用过程中将大量饲料拱出饲喂区域造成饲料浪费,增加养殖成本这一现象,设计一种电动推料机。该机主要由推料机构、清扫机构、行走机构、转向机构、液压系统和照明系统和车架组成,实现推料作业和饲料清扫作业。其关键机构为推料机构和清扫机构,推料机构主要由升降液压缸、转向液压缸和推料板组成,通过控制2个液压缸实现推料板的升降和转向动作;清扫机构主要由柱刷、液压马达、液压缸和护罩组成,液压马达驱动柱刷的旋转,液压缸控制柱刷的升降。在奶牛牧场进行样机试验,所用的饲料为青贮饲料,试验结果表明,撒料车抛撒饲料到奶牛围栏边缘,饲料堆宽度为0.8 m;奶牛食用后,饲料堆宽度一般为1.2 m;推料机作业后,料堆的宽度为0.7 m。一般成年奶牛可以食用到距围栏0.8 m...

针对棉田地膜收储运困难、易造成二次污染等问题,设计一种液压式棉田地膜回收压捆机,可一次性完成棉田地膜的回收和液压压捆作业。根据机具初步试验结果,将挑膜滚筒转速、机具前进速度、切刀线速度、地膜喂入量、地膜厚度作为试验因素,将地膜回收率、压缩密度和缠膜率作为目标值,进行5因素3水平的Box-Behnken试验,采用Design-Expert软件进行响应面分析,建立相关的数学模型和目标函数,进行样机作业参数组合优化计算,并对优化结果进行试验验证,最终确定样机的最优作业参数组合。结果表明:样机进行地膜回收压捆作业时的最优作业参数组合为挑膜滚筒转速48.00 r/min,机具前进速度0.80 m/s,切刀线速度2.47 m/s,地膜喂入量0.52 kg/次,地膜厚度0.012 mm,地膜回收率95.09%,压缩密度137.68 kg/m^(3),缠膜率8.91%。

以某型拖拉机悬架系统液压减振器为研究对象,分析其复原阀与压缩阀节流孔截面积比对整车减振性能的影响。建立162个自由度的拖拉机整车Recurdyn动力学仿真模型和液压减振器AMEsim模型,并将两者进行联合仿真,在高速和低速工况,对比分析等效阻尼系数相等条件下的节流孔截面积比大于、等于及小于1的3种方案对整车减振性能的影响。结果表明:为获得更好的整车舒适性,对于常在低速工况作业的农用车辆,液压减振器节流孔截面积比值适宜小于1;常在较高和高速工况行驶的车辆,节流孔截面积比值适宜大于1。该设计原则可应用于拖拉机和其他车辆液压减振器节流孔截面积比的选取。