为适应拖拉机复杂的作业工况并提高其作业效率,提出一种单行星输入耦合型液压功率分流无级变速箱的设计方案。依据拖拉机配套动力与速度要求进行变速箱参数设计与结构设计,基于SolidWorks构建变速箱虚拟样机,并基于AMESim构建变速箱传动系统模型,对其整机调速特性进行分析。研究结果表明:该变速箱可以实现拖拉机在0~30 km/h范围内的无级调速,且在犁耕等重点工况下具有较小的液压分流功率从而实现节能;该变速箱在段位切换时需要将泵马达排量比从1快速调制-0.85,通过快速的马达反向实现行星排复位与换段前后的速度衔接。对我国无级变速拖拉机的国产化设计与应用具有一定的参考价值。

为提高配备液压机械无级变速器(Hydro-Mechanical Continuously Variable Transmission,HMCVT)的拖拉机起步性能,提出了一种基于排量预测调节的液压机械无级变速拖拉机起步控制方法。通过分析HMCVT工作原理及其排量调节机构工作特性,将拖拉机起步过程进行3阶段划分,并以减小起步时间和起步冲击度为目标,建立了基于模型预测控制的拖拉机起步过程排量控制策略。仿真结果表明:与未采用基于排量预测调节的起步控制方法相比,液压机械无级变速拖拉机起步时间缩短了8%,起步最大冲击度减小了32.6%,对HCMCVT拖拉机起步过程有较好的控制效果,起步性能得到较大提高。

电子液压技术已经成为目前工业发展、机械制造、国防科技中的不可缺少的核心技术,近年来已经逐步应用到农业机械生产制造中。拖拉机作为农业机械中的重要农机具,提高拖拉机的田间工作性能是提高各类农业生产的重要基础条件。为此,基于电子液压技术,研制一种农用拖拉机电子液压动力传动系统(MEH-PS),并根据拖拉机的实际工作要求选择了动力和传动部件,基于拖拉机仿真和试验模型分析了动力传动系统的速度特性、扭矩特性、功率分配特性和效率特性,以验证其在特定工况下的工作性能。仿真结果表明:基于电子液压动力系统下的拖拉机的加速性能得到改善,速度范围更广,动力元件和液压元件均满足要求,且HMT在较宽的速度范围内保持平均效率86%以上。系统试验结果表明:动力总成系统的无级调速特性和效率特性与仿真结果基本一致,可以满足农用拖...

为了实现拖拉机电子液压系统在田间的压力控制,建立了拖拉机液压控制系统数学模型,并结合压力控制算法设计了拖拉机自适应模糊PID控制系统,以实现拖拉机的压力控制。以传统PID算法、带补偿修正的传统PID算法和补偿修正的自适应模糊PID算法进行试验,验证不同控制器对拖拉机的压力控制效果。研究结果表明:当输入为1.5MPa的阶跃信号,传统PID控制器的响应时间为2.5s,波动范围为0.5MPa;带补偿校正的自适应模糊PID的响应时间为1.5s,波动范围为0.3MPa,响应时间降低了40%,压力波动范围也减少了40%。因此,提出的补偿修正的自适应模糊PID算法下拖拉机液压系统具有更好的动态控制性能。

液压悬挂系统是实现拖拉机与作业机具连接的关键部件,在拖拉机出厂前常采用人工挂接方式检测液压悬挂系统的承载性能,存在耗时长、效率低、存在安全隐患等缺陷。在不改变现有油缸加载检测装置的前提下,根据四杆运动机构设计了一种用于大中型拖拉机液压悬挂系统检测的挂接装置。结合四杆结构特点及拖拉机液压悬挂检测相关规定,分析了挂接装置的运动规律。基于四杆机构,设计了液压悬挂挂接装置,并对关键部件进行强度校核。在实验环境下,重复测试已研制液压悬挂挂接装置的挂接性能。试验表明:挂接装置的平均挂接时间为68.6 s、挂接成功率为96.7%,远低于人工挂接操作时间,并具有良好的挂接成功率。研制的液压悬挂挂接装置结构简单、性能可靠,降低拖拉机液压悬挂的检测强度、提高检测效率,为国内外拖拉机生产厂家设计一种用于拖拉机...

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。

液压控制系统是实现动力换向技术的核心单元,目前主流的动力换向液压系统,均采用电比例减压阀对湿式离合器进行控制,可根据挡位、油温等设计不同的压力控制曲线,极大地提高换向品质。本文介绍了该系统的构成和基本功能,阐述了各类元件的选型要点。

液压油的温度对拖拉机液压系统的性能有很大的影响,拖拉机液压系统一旦出现高温问题,其使用性能会严重下降。因此,将液压系统油温控制在合理的范围内,就显得尤为重要。本研究旨在了解拖拉机液压系统的发热来源及影响因素并讨论其解决办法。研究小组通过对拖拉机液压系统的热源分析确定了拖拉机液压系统发热的影响因素,同时讨论了拖拉机液压系统的散热形式及液压散热器的作用。针对影响拖拉机液压系统发热的影响因素,研究小组提出了减小回油背压、控制液压系统清洁度、选择适当的散热方式、优化管路设计、定期检查和养护等应对措施,以保障拖拉机液压系统正常工作,延长拖拉机使用寿命。

针对目前拖拉机性能和可靠性较差,无法满足市场对于拖拉机日益严格的动力性和经济性要求等问题,基于参数化设计对拖拉机液压马达齿轮进行优化。拖拉机的液压机械无级变速器的控制系统主要包括液压机械无级变速器控制器、发动机、液压机械无级变速器和通信系统,而液压马达是液压传动装置的主要组成部分。为了提升变速器的传动功率和传动效率,对液压马达的齿轮参数进行优化设计,包括对系统传动比进行计算及齿轮参数优化设计。为了验证该拖拉机变速器的性能,对其进行无级调速特性试验和效率特性试验,结果表明:该变速器具有良好的无级调速特性及较高的传动效率。

以农用拖拉机变速箱液压系统为研究对象,对变速箱液压系统工作需求和性能参数进行分析,设计了一种变速箱内部流道润滑系统,并建立液压润滑系统设计原理图,使用FLUENT对润滑系统内部流道进行流场数据仿真分析。分析结果表明:造成拖拉机液压系统内部压力损失的主要原因是存在较多的直角弯道,流道内润滑油低速流动时需要克服较大的粘性阻力,影响液压润滑系统的使用效率。因此,农用拖拉机液压系统在设计布局过程中,应尽量减少直角弯道,避免在系统内部产生涡流区域,以有效减少系统流道内的压力损失,降低液压系统能耗。