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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
鲁植雄 侯辛奋 邓晓亭
[目的]为了提高串联式混合动力电动拖拉机的动力性,设计了一种后轮轮毂电机独立的驱动系统。[方法]通过理论分析探讨了各驱动部件的参数设计与匹配方法,提出以犁耕工况下的牵引力、牵引效率及运输工况下的爬坡度、最大载质量作为该驱动系统的动力性能评价指标,并搭建试验台进行测试。[结果]分析可知:该串联式混合动力驱动系统在纯电动驱动模式下可提供的最大牵引力为8 775.1 N,牵引效率为0.820.86,最大爬坡度可达40.2%,在坡度为0、4%、8%、12%的路面行驶可承受的最大载质量分别为9 088.2、5 40
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
周润东 鲁植雄 邓晓亭 侯辛奋
设计的串联式混合动力分动箱由输入轴、中间轴、输出轴以及轴上齿轮和一对滑移齿轮组成。为减小分动箱体积,同时满足配套旋耕机较大耕深需求,在满足结构、强度、刚度等约束条件下,以分动箱总中心距和齿轮总体积最小为目标函数,建立了分动箱参数优化的数学模型。采用基于改进粒子群算法(PSO)的参数优化策略,优化结果表明,与基本粒子群算法相比,改进后的粒子群算法在收敛速度和收敛精度方面均有明显提高,改进后的齿轮总体积减小了2.9%,优化精度提高了1.5%。分动箱运动学仿真及试验结果表明,优化后的分动箱动力输出轴(PTO)动力性能符合要求,能够满足配套旋耕机的工作要求。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李慧青 俞国胜 陆鑫增
该文讨论了拖拉机牵引性能的评价指标，并通过在科尔沁沙地实地试验，研究了拖拉机的牵引性能与驱动形式、轮胎宽度以及充气压力之间的关系，该文最后得出使用丰收１８０和丰收１８４最大挂钩牵引力以及达到这一工况的最佳轮胎充气压力。
关键词：
沙地,牵引性能,评价指标,最佳充气压力
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张娟利 师帅兵 邓海涛
为改善小型轮式拖拉机在旱地作业时的牵引附着性能,采用单驱动轮试验装置,在麦茬地中对单叶轮、单胶轮和并装轮(叶轮与胶轮并装)进行了对比试验。结果表明,与单胶轮相比,叶轮与胶轮并装在允许滑转率(20%)条件下时附着系数增加了45%,拖拉机的牵引力提高了19.56%,牵引功率提高了10%。表明小型轮式拖拉机叶轮与胶轮并装可提高旱地作业,特别是重负荷作业时的牵引附着性能。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
周华栋 鲁植雄 邓晓亭 张超 骆光炬 周润东
[目的]为使四轮驱动电动拖拉机在牵引作业工况下能够获得更好的牵引性能,提出轮边电机式独立驱动方案,驱动轮转矩实时可控。[方法]采用力矩平衡的方法,对牵引作业工况下的四轮独立驱动拖拉机进行动力学分析,得到前、后轮垂向载荷转移随挂钩阻力矩变化的关系。基于驱动轮的地面附着性能,以载荷比为转矩分配依据,建立前、后轮转矩分配比基于挂钩阻力矩变化的Matlab/Simulink仿真计算模型。根据参数计算,匹配合适部件,搭建了四轮独立驱动电动拖拉机试验台架。根据仿真结果在台架上通过Lab VIEW编程测控实现转矩分配随牵引阻力矩变化而变化。[结果]牵引作业时,前、后驱动轮垂向载荷发生改变,重心后移,驱动轮的地面附着能力改变。基于载荷比转矩分配最多可以比均匀分配提高800 N·m的有效驱动力矩。[结论]采用驱动轮力矩平衡的方法,以车轮垂向载荷为转矩分配依据,得到牵引作业下前、后驱动轮的转矩分配与挂钩阻力矩的关系。按照规律对转矩合理分配,提高拖拉机的牵引性能和能量利用效率。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
徐立友 周志立 张明柱 李言
为实现发动机的最佳动力性和燃油经济性,提出了拖拉机液压机械无级变速传动系统速比匹配策略。利用发动机试验测试结果,采用多项式拟合方法建立了发动机模型。根据发动机的转速调节特性,在拖拉机液压机械无级变速传动系统确定的速比范围内,给出了实现发动机最佳动力性和最佳经济性工况运行时的目标速比。对装备液压机械无级变速器后的拖拉机与原拖拉机的牵引性能进行比较,结果表明:装有液压机械无级变速器后拖拉机在任何牵引力时,发动机都在接近于满负荷点工作,拖拉机生产率和燃油经济性有所提高。本研究所提出的速比匹配策略是合理的。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张凯 王琳 邓晓亭 鲁杨 张渤衢 杨萌 鲁植雄
[目的]该文旨在突破大马力混联式混合动力拖拉机的节能控制策略，提升大马力混联式混合动力拖拉机的燃油经济性。[方法]以大马力混联式混合动力拖拉机的行星齿轮式输出分流电动无级变速式（OS-ECVT）构型为研究对象，完成OS-ECVT动力学模型的搭建。基于庞特里亚金极小值原理（PMP）的改进策略提出基于改进的等效燃油消耗最小策略（ECMS）的节能控制策略，在犁耕作业工况下进行节能控制仿真，并与基于最佳经济性的节能控制策略（OOL）的进行对比分析。[结果]基于改进的ECMS的节能控制策略的发动机的99.5%的工作点位于小于等于194 g·kW-1·h-1的区间，而基于OOL的节能控制策略仅有7.12%的工作点位于该区间，且基于改进的ECMS的节能控制策略的发动机输出功率更加合理，有效提升了发动机的经济性。基于改进的ECMS的节能控制策略的MG2（调速电机）的92.5%的工作点位于大于0.9的效率区间内工作，而基于OOL的节能控制策略仅有0.37%位于该区间，基于改进的ECMS的节能控制策略的无级变速性能与功率分流性能更加高效。较基于OOL策略，基于改进ECMS的节能控制策略的MG1（主发电机）转矩调节功能更加优异，SOC（电池荷电状态）变化更加经济。基于改进的ECMS的节能控制策略较基于OOL策略的减少9.23%等效燃油消耗量，有效提升了整机的燃油经济性。[结论]该研究可为大马力混联式混合动力拖拉机节能控制策略的开发提供参考。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
阳帅 蒋蘋 胡文武 罗亚辉
为实现履带式拖拉机超视距遥控驾驶，以农夫小机灵５０２履带式拖拉机为平台，设计了一套拖拉机可视遥控驾驶系统。该系统主要包括中央处理器模块、２．４ Ｇ和４３３ Ｍ无线模块、全景视频拼接系统、液压及电动执行机构。操作者通过可视遥控器获取拖拉机的实时作业环境图像，并发送操作命令，实现遥控操作。为适应履带式拖拉机的作业环境，控制系统电路采用了抗震和抗干扰设计。在无同频电磁干扰、无杂草的旱田进行试验，可视遥控驾驶系统的遥控距离达１５０ Ｍ以上，视频传输稳定、无中断，直线行驶偏差小于０．２ Ｍ，转弯半径小于１．９Ｍ，能满足农机作业要求。
关键词：
履带式拖拉机 可视遥控驾驶 全景视频
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李敏通 杨青 陈军
【目的】研究设计拖拉机整车振动测试系统,为拖拉机整车振动特性研究提供平台。【方法】基于DaqLab/2005数据采集装置、LC0201信号调理器、传感器和计算机等,设计拖拉机整车振动信号采集部分;根据振动信号分析处理要求,基于MATLAB,应用频谱分析、小波分析、非线性振动的混沌分析等理论,设计振动信号分析处理部分。【结果】信号采集部分可以根据需要获得拖拉机在不同行驶速度和不同激振频率下的振动加速度信号;振动信号分析处理部分可以对信号进行预处理及相关分析、频谱分析和非线性信号的混沌分析等。采用拖拉机整车振动测试系统对上海-50拖拉机的整车振动进行实测,认为拖拉机整车振动是混沌振动。【结论】设计...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
朱忠祥 陈一明 翟志强 朱少华 毛恩荣
针对丘陵山地拖拉机电液悬挂控制系统试验条件复杂，过程繁琐以及重复性较差等问题，设计一种室内加载仿形试验台。该试验台由安装位置可调整的坡地仿形模块与辅助装置、模拟加载模块以及测控系统等功能模块组成，在电液伺服控制系统的作用下模拟丘陵山地拖拉机的作业坡度和耕作阻力，测试拖拉机电液悬挂控制系统性能。以TS-404H拖拉机为试验对象，坡地等高线为作业路线，运用该试验系统进行丘陵山地拖拉机电液悬挂系统的坡地自适应调整试验，对试验台系统的坡地仿形模块和模拟加载模块进行试验验证。结果表明：在预定坡度目标0°～15°范围内，该试验台仿形模块模拟坡度的最大误差为4.2%，平均误差为3.8%，调整时间1.2s，超调量为9%；当模拟土壤阻力为6.5kN时，加载模块的响应时间为1.2s、最大误差4%，平均误差2%，能够满足中小型丘陵山地拖拉机电液悬挂控制系统对试验设备的性能要求。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
朱思洪 朱星星 邓晓亭 朱永刚 何华林 高辉松 唐琳琳
在自行研制的动力换挡变速箱试验台上,以ZF公司T7336变速箱为例,对半载运输、四分之三载运输、满载运输和犁耕4种工况下液压系统动态特性进行了试验研究。结果发现:在额定输入转速2 300 r.min-1下,当变速箱受载情况下,换挡时离合器A、B、C、D、F和G协调作动,驱动油缸压力呈现跳跃性上升或下降,换挡压力变化过程持续约7～10 s。在换挡过程中,变速箱输入转速和液压系统的流量基本不变,变速箱输入转矩、输出转矩和变速箱输出转速在换挡时刻有冲击载荷出现,且与换挡离合器驱动油缸压力的上升或下降对应,持续时间约7～10 s。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王艳鑫 李加琪 王显 金诚谦 印祥
针对轮式拖拉机自动导航中转向角测量及自动控制的需求,研制由非接触式角度传感器为测量元件的轮式拖拉机转向角测量装置。该转向角测量装置由转向角检测机构、数据采集模块及显示终端组成。角度传感器相对车体静止,磁块随前轮转向立柱一起做旋转运动,磁场方向的变化使角度传感器输出不同的电压值,从而测量前轮的转动角度。数据采集模块采用AD转换和数值标度变换方法实时采集并处理角度传感器输出的模拟电压信号,将结果发送至显示终端。在转向角测量试验过程中,根据RTK-GNSS记录的拖拉机行驶轨迹计算实际转向角度,并与所设计的转向角测量装置输出的测量值进行对比分析。结果表明:该装置在[-5°,+5°]时,实际转向角与测量转向角的最大误差为1.31°,RMS为1.08°;在[-45°,-5°)和(+5°,+45°]范围内时,角度测量的最大误差为1.93°、RMS最大为1.4°,测量结果准确可靠,可满足轮式拖拉机自动导航对转向角测量精度的需求。
关键词：
轮式拖拉机 转向角 角度传感器 数据采集
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
陈文良 宋正河 毛恩荣
介绍了一种用于拖拉机自动驾驶的电控液压动力转向系统。该系统由转向电子控制单元(ECU)、全 液压转向器、步进电机、步进电机驱动器、角位移传感器等组成。它能够根据上位机(自动驾驶控制计算机)下达 的转向指令控制转向执行机构实现准确的转向功能。电控液压转向系统具有转向力矩大,控制精度高,响应速 度快,节省能量等优点,可以作为自动／辅助驾驶车辆的转向执行机构。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
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