【摘要】：履帶拖拉機(jī)因其牽引附著性好、穩(wěn)定性好、爬坡能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,尤其是在地形復(fù)雜的丘陵山區(qū),其橫向穩(wěn)定性是影響拖拉機(jī)在坡地上等高線作業(yè)時(shí)能否安全、穩(wěn)定地工作的關(guān)鍵性能。為提高山地履帶拖拉機(jī)的橫向穩(wěn)定性,本文設(shè)計(jì)了一種基于平行四桿懸架的山地履帶拖拉機(jī)姿態(tài)調(diào)整試驗(yàn)裝置(簡(jiǎn)稱為姿態(tài)調(diào)整裝置),該裝置通過調(diào)整拖拉機(jī)車身姿態(tài),使其在坡地上等高線作業(yè)時(shí)始終保持車身水平,從而提高了山地履帶拖拉機(jī)的橫向穩(wěn)定性、操作安全性和舒適性。本論文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:(1)確定了一種基于“平行四桿懸架”機(jī)構(gòu)的車身調(diào)整裝置方案。針對(duì)山地履帶拖拉機(jī)在坡度角不小于15°的坡地上等高線行駛作業(yè)時(shí),車身姿態(tài)能夠保持水平的要求,在現(xiàn)有的山地履帶拖拉機(jī)液壓差高裝置的基礎(chǔ)上,制定了3種姿態(tài)調(diào)整方案,最終確定為一種基于“平行四桿懸架”機(jī)構(gòu)的車身調(diào)整方案。(2)設(shè)計(jì)了基于“平行四桿懸架”的姿態(tài)調(diào)整裝置,同時(shí)對(duì)該姿態(tài)調(diào)整裝置的工作過程進(jìn)行了理論分析。建立了調(diào)整油缸活塞桿行程、主從搖桿懸臂支撐長(zhǎng)度、車架姿態(tài)調(diào)整角度、履帶拖拉機(jī)軌距等參數(shù)的數(shù)學(xué)模型,確定了姿態(tài)調(diào)整裝置的主要參數(shù),對(duì)姿態(tài)調(diào)整裝置零部件進(jìn)行了受力分析,建立了該姿態(tài)調(diào)整裝置的三維模型,并采用ANSYS軟件對(duì)主從搖桿進(jìn)行了有限元靜力分析,得出主、從搖桿最大應(yīng)變和變形的區(qū)域,為姿態(tài)調(diào)整裝置實(shí)物的測(cè)試與分析提供一個(gè)理論依據(jù)和基礎(chǔ)。(3)設(shè)計(jì)了姿態(tài)調(diào)整裝置的液壓系統(tǒng),使其為姿態(tài)調(diào)整裝置工作提供驅(qū)動(dòng)力,同時(shí)了完成該液壓系統(tǒng)中液壓元器件的選型。(4)搭建了姿態(tài)調(diào)整測(cè)試系統(tǒng),包括:動(dòng)態(tài)信號(hào)采集系統(tǒng)、應(yīng)變測(cè)試分析系統(tǒng)和姿態(tài)信息采集系統(tǒng),使用位移、應(yīng)變、姿態(tài)角度等傳感器測(cè)量姿態(tài)調(diào)整裝置工作過程中調(diào)整油缸活塞桿位移、主從搖桿應(yīng)變和車架姿態(tài)角度等物理量的變化情況。測(cè)試結(jié)果:當(dāng)調(diào)整油缸活塞桿位移為192mm時(shí),姿態(tài)調(diào)整裝置車架最大調(diào)整角度為13.8°;當(dāng)裝置在斜坡上開始姿態(tài)調(diào)整或回復(fù)到初始位置時(shí),主、從搖桿的受力最大,且同一測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變隨著負(fù)載的增大而變大。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S219
【圖文】：

圖 1-1 紐荷蘭 CR9070 型山地拖拉機(jī)Fig. 1-1 New holland CR9070 hillside tractor圖 1-2 大型谷物聯(lián)合收割機(jī)（JOHN DEER）Fig. 1-2 Large grain combined harvester我國(guó)丘陵山區(qū)總體的農(nóng)業(yè)機(jī)械化已經(jīng)步入中級(jí)水平行列，但對(duì)于丘陵山地動(dòng)力機(jī)研制與應(yīng)用還處于起步階段。由于我國(guó)丘陵山區(qū)地形復(fù)雜導(dǎo)致農(nóng)機(jī)在作業(yè)時(shí)受到限省份研發(fā)生產(chǎn)了適宜當(dāng)?shù)厍鹆晟絽^(qū)作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械（陳進(jìn)和陳敏 2009；張小明011）。我國(guó)用于山地作業(yè)的動(dòng)力機(jī)械主要為微耕機(jī)，其次有少量的山地拖拉機(jī)。北京市農(nóng)機(jī)研究所研制了一種履帶式的“神農(nóng) 61A”山地拖拉機(jī)。該機(jī)時(shí)爬坡性，但是其存在運(yùn)輸性能較差的局限性（董艷華 1999）。進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國(guó)對(duì)微耕研發(fā)已經(jīng)處于相對(duì)成熟階段，在技術(shù)和質(zhì)量上都取得了很大的進(jìn)步，研發(fā)的機(jī)具更丘陵、坡地等地區(qū)作業(yè)，具有操作方便，作業(yè)適用性好的優(yōu)點(diǎn)，具有代表性的山地機(jī)機(jī)型有中車集團(tuán)天水七四五二工廠研制的“金蘭”牌 STI-8 輪式山地拖拉機(jī)和寶通農(nóng)業(yè)裝備科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的 LN101P 型雙向山地手扶拖拉機(jī)，如圖 1-3 和-4 所示。這類機(jī)械具有多種作業(yè)功能，可以在丘陵山區(qū)進(jìn)行開溝、播種等田間作業(yè)短途運(yùn)輸?shù)�，而且其在坡地作業(yè)時(shí)不容易側(cè)翻（建農(nóng) 2006），但是該類機(jī)械屬于手拖拉機(jī)，作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，而且作業(yè)時(shí)的安全性較低（建農(nóng) 2006；疏澤民.20

圖 1-1 紐荷蘭 CR9070 型山地拖拉機(jī)Fig. 1-1 New holland CR9070 hillside tractor圖 1-2 大型谷物聯(lián)合收割機(jī)（JOHN DEER）Fig. 1-2 Large grain combined harvester我國(guó)丘陵山區(qū)總體的農(nóng)業(yè)機(jī)械化已經(jīng)步入中級(jí)水平行列，但對(duì)于丘陵山地動(dòng)力機(jī)研制與應(yīng)用還處于起步階段。由于我國(guó)丘陵山區(qū)地形復(fù)雜導(dǎo)致農(nóng)機(jī)在作業(yè)時(shí)受到限省份研發(fā)生產(chǎn)了適宜當(dāng)?shù)厍鹆晟絽^(qū)作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械（陳進(jìn)和陳敏 2009；張小明011）。我國(guó)用于山地作業(yè)的動(dòng)力機(jī)械主要為微耕機(jī)，其次有少量的山地拖拉機(jī)。北京市農(nóng)機(jī)研究所研制了一種履帶式的“神農(nóng) 61A”山地拖拉機(jī)。該機(jī)時(shí)爬坡性，但是其存在運(yùn)輸性能較差的局限性（董艷華 1999）。進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國(guó)對(duì)微耕研發(fā)已經(jīng)處于相對(duì)成熟階段，在技術(shù)和質(zhì)量上都取得了很大的進(jìn)步，研發(fā)的機(jī)具更丘陵、坡地等地區(qū)作業(yè)，具有操作方便，作業(yè)適用性好的優(yōu)點(diǎn)，具有代表性的山地機(jī)機(jī)型有中車集團(tuán)天水七四五二工廠研制的“金蘭”牌 STI-8 輪式山地拖拉機(jī)和寶通農(nóng)業(yè)裝備科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的 LN101P 型雙向山地手扶拖拉機(jī)，如圖 1-3 和-4 所示。這類機(jī)械具有多種作業(yè)功能，可以在丘陵山區(qū)進(jìn)行開溝、播種等田間作業(yè)短途運(yùn)輸?shù)龋移湓谄碌刈鳂I(yè)時(shí)不容易側(cè)翻（建農(nóng) 2006），但是該類機(jī)械屬于手拖拉機(jī)，作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，而且作業(yè)時(shí)的安全性較低（建農(nóng) 2006；疏澤民.20

Fig. 1-1 New holland CR9070 hillside tractorFig. 1-2 Large grain combined harvester我國(guó)丘陵山區(qū)總體的農(nóng)業(yè)機(jī)械化已經(jīng)步入中級(jí)水平行列，但對(duì)于丘陵山地動(dòng)力機(jī)械的研制與應(yīng)用還處于起步階段。由于我國(guó)丘陵山區(qū)地形復(fù)雜導(dǎo)致農(nóng)機(jī)在作業(yè)時(shí)受到限制各省份研發(fā)生產(chǎn)了適宜當(dāng)?shù)厍鹆晟絽^(qū)作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械（陳進(jìn)和陳敏 2009；張小明等2011）。我國(guó)用于山地作業(yè)的動(dòng)力機(jī)械主要為微耕機(jī)，其次有少量的山地拖拉機(jī)。北京市農(nóng)機(jī)研究所研制了一種履帶式的“神農(nóng) 61A”山地拖拉機(jī)。該機(jī)時(shí)爬坡性能好，但是其存在運(yùn)輸性能較差的局限性（董艷華 1999）。進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國(guó)對(duì)微耕機(jī)的研發(fā)已經(jīng)處于相對(duì)成熟階段，在技術(shù)和質(zhì)量上都取得了很大的進(jìn)步，研發(fā)的機(jī)具更適宜丘陵、坡地等地區(qū)作業(yè)，具有操作方便，作業(yè)適用性好的優(yōu)點(diǎn)，具有代表性的山地拖拉機(jī)機(jī)型有中車集團(tuán)天水七四五二工廠研制的“金蘭”牌 STI-8 輪式山地拖拉機(jī)和寶雞大通農(nóng)業(yè)裝備科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的 LN101P 型雙向山地手扶拖拉機(jī)，如圖 1-3 和圖1-4 所示。這類機(jī)械具有多種作業(yè)功能，可以在丘陵山區(qū)進(jìn)行開溝、播種等田間作業(yè)以及短途運(yùn)輸?shù)�，而且其在坡地作業(yè)時(shí)不容易側(cè)翻（建農(nóng) 2006），但是該類機(jī)械屬于手扶式拖拉機(jī)，作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，而且作業(yè)時(shí)的安全性較低（建農(nóng) 2006；疏澤民.201黃慧嫻 2014）。

【參考文獻(xiàn)】

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4 張書輝;;淺談山區(qū)農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣的實(shí)踐與思考[J];現(xiàn)代化農(nóng)業(yè);2013年11期

5 杜蒙蒙;姬江濤;杜新武;賀智濤;劉劍君;;丘陵山區(qū)雙履帶式小型動(dòng)力底盤的設(shè)計(jì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2013年09期

6 陳偉波;許勇;焦貴利;周桂鳳;劉慶;;裝甲車車身自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)原理及算法設(shè)計(jì)[J];桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

7 王圖展;;丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的制約因素及對(duì)策——以重慶為例[J];農(nóng)機(jī)化研究;2013年03期

8 劉恒培;楊福增;劉世;盧毅;;差高機(jī)構(gòu)對(duì)微型履帶山地拖拉機(jī)穩(wěn)定性的影響[J];拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車;2013年01期

9 曉琳;;2012年全國(guó)農(nóng)機(jī)化10大新聞揭曉[J];農(nóng)業(yè)工程;2013年01期

10 姜心祿;池忠志;李旭毅;鄭家國(guó);;發(fā)展丘陵山地農(nóng)機(jī)化存在的問題與對(duì)策[J];中國(guó)農(nóng)機(jī)化;2012年06期

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3 王濤;山地拖拉機(jī)車身自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

4 劉虹玉;微型履帶山地拖拉機(jī)性能分析與仿真[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

5 楊國(guó)磊;江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械化與優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域布局的適應(yīng)性研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2012年

6 劉恒培;微型履帶山地拖拉機(jī)坡地行駛動(dòng)力學(xué)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年

7 田洪杰;履帶式車輛轉(zhuǎn)向分析與研究[D];大連理工大學(xué);2011年

8 張戰(zhàn)文;微型履帶山地拖拉機(jī)穩(wěn)定性能研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

9 張季琴;山地微耕機(jī)若干部件的設(shè)計(jì)與牽引附著性能試驗(yàn)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

10 吳國(guó)銳;深海履帶式鈷結(jié)殼采礦車工作穩(wěn)定性仿真研究[D];中南大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2757445