针对目前变量混药装置喷雾压力不稳定和农药与水混合比不精确的问题,设计了一种电磁计量泵与比例溢流阀相结合的变量混药装置。通过采用电磁计量泵抽取药液,提高了农药与水配比的准确性。比例溢流阀与单片机相结合,方便调节水和药液的流量,并且能够单独控制水和药液的回路。试验表明,变量混药装置能够根据实际需要调节水和药液的流量,保持农药与水混合比稳定,而且压力满足喷雾要求。

针对传统大豆割台仿形范围有限导致割台损失大、粮箱内含杂量高等问题,设计了一种机械-液压组合式大豆割台仿形装置,通过分段仿形提高了大豆割台的仿形范围。基于大豆割台几何关系,构建了割台液压油缸伸缩量和割台离地高度变化量之间的函数关系,为割台高度自适应调控提供了理论支撑。为了实现割台高度的自动化调控,设计了一种割台离地高度检测装置,并针对其工作过程中出现的仿形板下陷、跳动等问题,利用RecurDyn进行了动力学仿真,确定了复位扭簧的最佳扭矩为16N·m。通过田间试验验证了大豆割台仿形装置的仿形效果,为大豆收获机械设计提供了理论参考。

对气动式采摘机械臂系统进行研究,利用可编程控制器(PLC)设计了一种采摘机械臂气动控制系统。利用气压传动驱动、双向作动气缸和双控电磁阀相结合的方式,建立采摘机械臂气动系统。基于PLC技术进行气动系统控制器设计,对控制器进行硬件选型和手动控制与自动控制两种工作模式的接线图、控制程序和顺序功能图的设计。试验数据表明系统在运行过程中平均振动频率较小,不会对控制系统运行产生危害,最小采摘成功率达到80%,具有良好的工作性能和稳定性,可为智能化高性能农业采摘装置的研发提供借鉴。

基于联合收割机的作业过程,阐明了其液压部件结构原理,并确定了作业部件工作状态的影响因素。利用LabVIEW软件进行了监测系统的软件设计,基于数据流思想,结合模块化设计方式对系统的登录界面、参数采集程序、数据采集卡程序进行了设计,并基于模糊综合评价法对联合收割机的工作性能进行了模糊综合评价研究。田间试验结果表明:监测系统能够在复杂多变的田间工作,且可靠性较高,满足实际使用需求。

以某拖拉机静液压传动系统为研究对象,利用功率键合图理论建立了拖拉机静液压传动系统的键合图模型;根据各键合图元的特性方程及基本关系推导得出该系统的状态方程,利用SIMULINK仿真软件对建立的数学模型进行了拖拉机静液压传动系统的动态特性和整车性能的仿真分析。仿真结果表明:犁耕工况下,为获得足够的动力性能及较好的燃油经济性,发动机油门开度应控制在0.8以上;耕深一定时,保证拖拉机正常作业的前提下,油门开度越小,燃油消耗率随着土壤比阻变化时的波动越小,经济性能越好。本仿真分析可为后期进行拖拉机发动机和HST及电控液压悬挂系统的匹配控制研究提供理论基础。

针对玉米中耕追肥时肥料利用率低、液压驱动变量施肥转速控制效果差,以及电机驱动力不足等问题,设计了大垄双行玉米中耕变量施肥电控液压驱动系统。系统主要包括光谱传感器、车载计算机、控制系统及液压系统。电控液压系统主要由液压泵站、电磁比例阀、液压马达、编码器及移动控制器等组成。移动控制器以微控制单元为核心,通过PID控制算法输出PWM信号,驱动电磁比例阀,达到稳定控制液压马达转速目的。搭建室内台架试验台,采用MatLab对电控驱动系统PID控制进行仿真测试,以减少整定PID系数次数,提高整定效率,初步确定PID参数分别为K_(P)=4.59、K_(I)=0.469、K_(D)=0.117。室内台架试验结果表明:确定PID控制参数分别为0.73、0.47、0.40,设定转速指令为100r/min时,电控液压驱动系统的超调量为13%、响应时间为0.85s,系统等幅振荡稳定后平均转速为99.8r/min,转速偏...

针对当前农业生产需求及147kW以上拖拉机配套液压翻转犁依赖进口的现状,研制了1LFT-555型液压翻转栅条犁。该机翻转可靠性高,操作简单,主犁体采用栅条式结构,翻垡覆盖效果好,耕作阻力小。田间试验结果表明:该机和不同功率及多种轮距的拖拉机配套使用,作业速度可达10.8km/h,犁耕作业效果好,在棉花地和水稻地的耕深稳定性系数及耕宽稳定性系数均达到了95%以上,在棉花地的碎土率也达到了90%以上。该机各项性能指标达到国家有关标准的要求,为147kW以上拖拉机提供了配套犁耕机具。

液压混合动力车是一种新型环保节能车辆，以液压蓄能器和变量泵／马达为核心组成刹车能量再生系统，实现节能环保。为了便于对变量泵／马达的排量进行控制研究，建立了变量泵／马达控制系统的数学模型，分别采用模糊PID控制与PID控制对控制系统进行了仿真分析。仿真结果表明，横糊PID控制减小了系统响应的超调量，加快了系统响应时间，使素统具有了良好的动态性能。

由于液压系统的故障具有隐蔽性、难于判断和可变性，对寻找故障的部位、特别是查找故障率产生的原因是比较困难的。为此，主要从液压油的污染度、温度、系统的压力、液压泵的转速、元件的装配和磨合与调试几个主要方面分析引起故障率升高的因素，并提出了控制液压系统故障率升高的方法。

液压行走系统因其结构简单，操纵方向，转向灵活等特点，已广泛应用于覆带联合收割机中，为此，分析了全液压式联合收割机行走系统的工作过程，并以4ZTL－1800割前摘脱稻（麦）联合收割机为例，提出液压行走系统的配置方案。