轮距可调三轮高地隙田间作业车的设计与试验

发布时间：2020-10-21 14:24

　　 河南地区粮食作物的种植模式多为小麦玉米轮作,由于玉米生长发育期较短,中期追肥对提高玉米产量有十分重要的作用。但由于玉米追肥期茎秆较高,且缺少专用的追肥机械,出现了只施基肥的现象,造成了肥料投入过量和环境污染等态势。烟草是我国重要的经济作物,中后期的喷药、打顶和中耕除草等作业,对于保证烟叶的质量和产量非常重要。但由于烟草生长中后期茎秆较高,缺乏适用的高地隙作业机械,造成中后期田间管理劳动强度大,生产效率低。本文针对烟草、玉米中后期田间管理作业要求,设计了一种可调轮距三轮高地隙田间作业车,研究内容主要包括以下4个方面:(1)根据玉米和烟草的生产实际要求进行作业车总体结构设计,作业车由车架,驱动系统,液压系统和配套机具等组成,配套机具包括烟草喷雾装置和玉米中耕施肥装置。车架的核心部件是轮距调整装置,作业车轮距调整装置采用五连杆机构设计,轮距调整范围是1.8~2.4 m,对轮距调整装置进行运动学分析和动力学分析,确定了作业车后轮轮距调整过程中,机构各构件的运动关系,液压缸的受力,运用机械动力学软件ADAMS对轮距调整装置进行仿真分析,作业车后轮轮距可以在1.8~2.4 m范围内调整,且单侧后轮轮距在调整方向位移变化为0.3 m,以液压缸最大受力最小为目标进行优化,液压缸最大受力最小时活塞杆与后轮架之间铰接点距离后轮架后端面垂直距离为199.2 mm。机具提升装置采用动滑轮原理设计,提升高度范围1.0~2.4 m。(2)为了简化作业车动力传递系统,降低作业车生产成本,设计了作业车驱动系统,驱动系统采用直流电驱+机械传动的形式,发电机组发电驱动直流电动机旋转,直流电动机通过蜗轮蜗杆减速器驱动作业车行驶。在整车结构和驱动系统原理设计基础上,对驱动系统主要元件进行参数计算和选型。(3)作业车液压系统实现的功能主要包括轮距调整,机具提升和配套机具作业,采用多路换向阀对各个功能分别控制。依据液压系统工况对液压缸,液压泵等液压元件进行参数计算和选型。运用AMESim动力学仿真软件对轮距调整液压系统进行了仿真分析,在两后轮负载相同的情况下,两个轮距调整液压缸的位移同步变化。(4)在轮距可调三轮高地隙田间作业车设计的基础上,对配套的烟草喷雾装置和玉米中耕施肥装置进行设计。依据《GBT 3871-2006农业拖拉机试验规程》进行了整车性能测试试验,测试结果表明:发动机功率能够满足作业车道路行驶要求,作业车后轮轮距最小可以调整到1.82 m,最大可以调整到2.37 m。总之,本文根据河南地区玉米、烟草的种植农艺特点和田间管理要求,设计一种轮距可调三轮高地隙田间作业车,对作业车的性能进行了初步测试试验。
【学位单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S224
【部分图文】：

1.轮距调整液压缸；2.滑动连接板；3.滑动导轨；4.后轮架图 1.1 加拿大 DeCloet 公司喷雾打顶一体机意大利 SPAPPERI 公司针对烟草生产管理设计了 JS 系列高地隙喷雾机，主要有 JS826 和 JS6两款机型。JS826 型喷雾机，采用四轮高地隙车架结构，轮距可在 2.0~3.0 m 范围内调整，静液压四轮驱动，液压伺服转向，喷杆可实现自动折叠，喷杆喷幅 18 m，最大行驶速度 28 km/h，如图

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【参考文献】

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本文编号：2850235