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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
庞昌乐 鄂卓茂
为将拖拉机作业机组室内仿真控制研究中模拟的作业阻力转化为拖拉机作业负荷 ,设计了一种拖拉机作业负荷仿真装置 ,由拖拉机动力输出轴、万向节传动轴、增速箱和电涡流测功机、模拟犁架和液压加载器几部分组成。试验结果表明 ,阻力模拟加载系统中牵引力和电涡流测功机产生的制动转矩变化规律与耕深阶跃信号变化规律相同 ,测功机产生的制动转矩实测值与设定值变化趋势一致。该装置能在计算机控制下实现拖拉机作业负荷的实时模拟和对机组进行各种加载试验研究。
关键词：
拖拉机 作业负荷 模拟
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
谭彧 李庆和 谢斌 鄂卓茂
研制了一种采用电液比例溢流阀的液压加载系统 ,可以模拟土壤比阻为固定值、正弦信号或实测载荷谱等不同形式。加载系统的控制器以 1 6位 80 1 96KC单片机为核心 ,该控制器可对系统进行数据采集和加载力控制 ,也可通过串行口接受上位机的命令 ,并将试验数据传送给上位机保存。上位机可对试验数据进行分析并输出分析结果
关键词：
拖拉机 液压加载 控制器
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张宾 余群
研制了轮式拖拉机瞬态滑转率测量装置。该装置由MCS-51单片机系统和旋转编码器组成。采用M／T法测量车辆的理论速度和实际速度，所以无论在低速还是高速行驶状态均可在很短时间内完成滑转率瞬态值的测量。此装置可在室内和室外实验中使用，还可用作拖拉机滑转率数字控制系统中的反馈采样装置。
[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] 中国农业大学学报
[作者]
侯瑞芬 曹正清
建立了拖拉机起步过程中机组、发动机、离合器和机组阻力矩的数学模型。在此基础上对离合器的接合过程进行了动态仿真 ,计算出离合器接合任意时刻的发动机角速度、离合器从动盘角速度、离合器摩擦力矩以及离合器接合过程的冲击度和滑摩功
关键词：
离合器 接合过程 仿真
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
刁秀永 鲁植雄 梅士坤 龚佳慧 钟文军
随着农业机械的智能化、自动化程度不断提高,线控转向技术在拖拉机等农用车辆上的应用得到了重视和研究,为了指导拖拉机线控液压转向的研究,缩短开发周期。本文在分析线控液压转向系统的控制算法与结构的基础上,建立其联合仿真模型。基于AMESim软件平台建立液压系统模型,以及整车模型;利用Simulink分别建立模糊免疫PID、模糊PID、常规PID的控制器模型,通过Visual C++6.0实现接口通讯,完成了传动比为1时的转角响应、转角跟随的联合仿真,以及在拖拉机车速15 km/h,方向盘转角180°,传动比为9时的横摆角速度响应、质心侧偏角响应等联合仿真。模糊免疫PID控制可以获得0.272 s的阶...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
童邦 张维强 朱思洪 张文华 王兵
［目的］为了改善拖拉机的乘坐舒适性，对拖拉机驾驶室的振动特性及悬置隔振进行研究。［方法］利用Ｐｒｏ／Ｅ软件建立ＣＦ－７００型拖拉机三维模型，参照国标编写了粗糙测试路面文件，在ＡＤＡＭＳ软件中建立了拖拉机－轮胎－路面的虚拟样机模型。以实车试验验证仿真模型的有效性后对拖拉机驾驶室进行了多工况振动特性与悬置隔振仿真研究。［结果］仿真结果表明，拖拉机驾驶室质心所受到的振动强度与拖拉机的行驶速度有关，速度越大振动强度越大；驾驶室质心在３个方向的谱峰值频率都在３．１ Ｈｚ之内且行驶速度对各方向的谱峰值频率影响不明显；通过悬置隔振后，驾驶室质心各向加速度均方根值（ｒＭＳ）均有所减小，在侧倾方向上的均方根值降．．．
[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]
谭彧 谢斌 鄂卓茂
在 FIAT 780型拖拉机上采用了电液悬挂控制系统代替传统的机械式液压悬挂系统 ,并以电液比例方向阀作为主控制阀 ,建立了电液悬挂控制系统的数学模型 ,利用 MATL AB工具分析了该系统的稳定性和静动态品质。采用 MCS96系列 16位单片机系统实现了对电液悬挂控制系统的数字化控制 ,并在 FIAT 780型拖拉机室内仿真试验台上进行了试验 ,结果表明所研制的电液悬挂控制系统能够满足农机具位调节和力调节的控制要求
关键词：
拖拉机 电液悬挂系统 电液比例方向阀
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
程准 王俊 鲁植雄
基于多体动力学研究的理论和方法，利用ＭＡＴＬＡＢ和ＡＤＡＭＳ软件分别建立ＪＳ－７５４拖拉机振动的数学模型和机械模型，进行随机振动和脉冲输入的平顺性仿真分析。数学模型包括利用拉格朗日第二方程建立拖拉机３自由度振动模型，从轮胎动态特性出发，建立拖拉机整车—轮胎耦合系统；机械模型借助虚拟样机技术对ＪＳ－７５４拖拉机整车实体建模，并定义整车各个部件约束关系。仿真结果表明，ＪＳ－７５４拖拉机在Ｄ级路面下座椅处垂向加速度均方根值为０．３９０ ９ Ｍ／Ｓ２，脉冲激励输入下座椅处垂向加速度最大响应小于３４．５９ Ｍ／Ｓ２。仿真得到轮胎特性随车行驶时变化曲线，座椅处振动频率的范围集中在３－５ Ｈｚ。研究表明，Ｊ．．．
关键词：
拖拉机 多体动力学 振动 模型 虚拟样机
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
黄薛凯 鲁植雄 陈雷 钱进 安宇辉
[目的]为提高装备液压机械无级变速箱的拖拉机的经济性，使得拖拉机在任意工况下都能工作在整机经济性最佳的工作点上。[方法]对变速箱传动效率进行分析，设计中心复合试验对泵控马达系统进行效率试验，通过响应面法建立了泵控马达系统效率的回归方程，运用液压功率分流比法建立变速箱整体传动效率模型。提出以发动机燃油消耗率与变速箱传动效率之比作为目标函数，运用粒子群算法优化任意负载任意车速下的最优经济性速比。最后设计模糊PID控制器，实现对经济性速比的控制。[结果]建立了整机经济性最佳的目标速比三维图，仿真结果表明在作业工况改变时，模糊PID控制器能实现对目标速比的跟踪，与常规发动机经济性最优的控制策略相比，整机燃油消耗率分别降低了5.73%、9.36%、3.97%。[结论]本文提出的拖拉机整机经济性最优的速比控制策略能有效提高拖拉机田间作业的经济性，研究结果为实现装备HMCVT的拖拉机的智能化控制提供理论参考。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
庞昌乐 李志平 谭彧 鄂卓茂
介绍了拖拉机仿真机组控制系统的组成、作用和工作原理。它是一个由中央监控系统和多个子系统组成的、响应有滞后的分布式控制系统 ,对这样的控制系统 ,串行通信控制是一种有效的控制方法。在控制系统中 ,上下位机的信息交换通过串行口完成 ,可靠地传输控制信号和准确地执行控制命令是实现控制目的的关键。在 VC+ + 6 .0环境下利用 MSComm控件 ,制定了具体的通信协议 ,编程实现了和 80 C196 KC单片机串行通信的分布式综合控制。试验结果表明 ,控制效果很好 ,具有一定的实用意义
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李淑艳 翟友邦 王小龙 李若晨 杨子涵 宋正河
为编制拖拉机传动轴在实际作业工况下的载荷谱,针对拖拉机传动轴载荷具有单峰和多峰的特点及参数外推的局限性,运用拇指法(Rule-of-thumb,ROT)确实带宽,提出一种改进的基于核密度估计(Kernel density estimation,KDE)的载荷外推方法。通过搭建拖拉机传动轴无线扭矩测试系统并进行田间试验,获得了传动轴犁耕工况下的载荷数据,采用拇指法求得From-To雨流矩阵的最优带宽,并由雨流矩阵计算出核密度估计阈值,对大于阈值的载荷采用基于核密度估计的非参数法进行外推,小于阈值的载荷则按比例外推,最后对外推载荷的合理性进行验证。结果表明:与传统非参数法相比,采用基于核密度估计的外推方法时,运算时间缩短了54.16%;与实测载荷相比,外推后的均值、标准差和最大值的误差分别为2.2%、0.87%和6.3%,拟合度R2和伪损伤比均大于0.99。用此方法对传动轴的其他工况载荷进行外推,同样得到了良好的效果。基于核密度估计的外推方法有助于编制反映拖拉机传动轴实际受载工况的载荷谱,同时为具有相似载荷分布特点的机械零部件载荷外推提供参考。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
庞昌乐 谭彧 鄂卓茂
介绍了国内外拖拉机作业机组智能化技术的应用水平和研究现状 ,分析了目前国内该研究领域存在的问题 ,提出了加快我国拖拉机作业机组智能化研究和应用进程的建议 ,预测了拖拉机作业机组智能化技术的发展趋势
关键词：
拖拉机作业机组 机电一体化 智能控制
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李国政 谭彧 宗伯华 鄂卓茂
为实现发动机的最佳燃油经济性和动力性 ,开发了拖拉机仿真试验台的自动换挡控制系统 ,完成了系统的软硬件设计和调试。软件开发采用C96高级语言 ,硬件是以 80 196KC单片机为核心的单片机系统。该控制系统能够根据所采集的数据来判断拖拉机的运行状态 ,并按照所选择的换挡规律控制执行机构自动换挡 ,以达到节约燃油、提高生产效率的目的。试验结果表明 ,电控机械式自动变速器能够按照一定的换挡规律选择合适的挡位 ,应用该系统可使拖拉机机组根据外部负载的变化自动调整挡位 ,实现换挡自动化。
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