發(fā)布時間：2017-09-22 00:30

  本文關(guān)鍵詞：溫室雙電源電動拖拉機的研制與試驗

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【摘要】：本研究以西北農(nóng)林科技大學(xué)前期研制的溫室電動拖拉機為基礎(chǔ),針對該樣機續(xù)航時間短的主要缺陷和變速操作的不方便,研制了一款溫室雙電源微型電動拖拉機(以下簡稱“雙電源電動拖拉機”),并對其相關(guān)性能進行了測試。本研究的主要內(nèi)容包括以下四個方面:1.雙電源電動拖拉機主要方案的確定。通過分析原電動拖拉機續(xù)航時間短的原因,借鑒國內(nèi)外純電動汽車與履帶式混合動力拖拉機傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案,設(shè)計了雙電源電動拖拉機的總體布局,并實現(xiàn)了其三維造型;在此基礎(chǔ)上,確定了一種以直流電機和交流電機相結(jié)合的動力源方案,通過機械傳動實現(xiàn)動力的傳遞;結(jié)合動力源方案與機械傳動的特點,確定了一種適用于雙電源電動拖拉機的電力驅(qū)動系統(tǒng)方案。2.電力驅(qū)動系統(tǒng)主要零部件的設(shè)計與制作。參考原樣機的工作參數(shù),根據(jù)雙電源電動拖拉機的電力驅(qū)動系統(tǒng)方案,設(shè)計并制作了滿足作業(yè)工況要求的電力驅(qū)動系統(tǒng)的主要零部件,最終完成了雙電源電動拖拉機的裝配。3.雙電源電動拖拉機遙控變速裝置的設(shè)計與制作。結(jié)合電力驅(qū)動系統(tǒng)的特點,設(shè)計并制作了遙控變速裝置;針對雙電源電動拖拉機的作業(yè)擋和倒擋對該裝置進行了測試,初步測試結(jié)果表明:該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)雙電源電動拖拉機的遙控變速,在沒有障礙物干涉的情況下,遙控距離約為35m,作業(yè)擋和倒擋的速度大小變化范圍分別為0~0.73m/s和0~0.59m/s,滿足設(shè)計要求。4.雙電源電動拖拉機相關(guān)性能的測試。依據(jù)GB/T 3871-2006《農(nóng)業(yè)拖拉機試驗規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定,對雙電源電動拖拉機進行了測試:(1)對雙電源電動拖拉機的質(zhì)心位置進行了測定。結(jié)果表明:雙電源電動拖拉機質(zhì)心水平縱向坐標位于履帶接地長度中心之前34.2mm處,滿足履帶拖拉機進行牽引作業(yè)時對質(zhì)心位置的要求;質(zhì)心水平橫向坐標為-9.8mm,說明樣機主要部件基本上按左右對稱布置;垂直坐標位于樣機高度中心之下40mm處,有利于提高樣機的縱向穩(wěn)定性。(2)對雙電源電動拖拉機的續(xù)航時間、轉(zhuǎn)向操縱性能(包括轉(zhuǎn)向機動性和行駛直線性)、變頻器給定輸出頻率下牽引力和滑轉(zhuǎn)率之間的關(guān)系進行了測試。結(jié)果表明:A.所研制的雙電源電動拖拉機能夠在不斷電的情況下連續(xù)工作,可明顯改善原樣機續(xù)航時間僅2.4h的主要缺陷;B.所研制的雙電源電動拖拉機最小轉(zhuǎn)彎半徑為1148mm,且雙電源電動拖拉機的幾何參數(shù)滿足履帶拖拉機空載行駛時轉(zhuǎn)向機動性的條件,表明其轉(zhuǎn)向機動性較好,適合溫室大棚相對狹小的作業(yè)環(huán)境;C.所研制的雙電源電動拖拉機在空載行駛時的偏駛率僅為0.54%,表明其在空載條件下具有較好的行駛直線性;D.在變頻器輸出頻率一定時,所研制的雙電源電動拖拉機滑轉(zhuǎn)率隨著牽引力的增大而增大,在同一牽引力下,頻率越大,對應(yīng)的滑轉(zhuǎn)率越小。
【關(guān)鍵詞】：溫室大棚 電動拖拉機 雙電源 遙控變速
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S219.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 研究背景、目的和意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外電動拖拉機的發(fā)展概況13-19
• 1.2.1 國外電動拖拉機的發(fā)展概況13-17
• 1.2.2 國內(nèi)電動拖拉機的發(fā)展概況17-19
• 1.3 本論文的主要內(nèi)容和技術(shù)路線19-21
• 1.3.1 主要內(nèi)容19-20
• 1.3.2 技術(shù)路線20-21
• 第二章 整機電力驅(qū)動系統(tǒng)方案的確定21-31
• 2.1 純電動汽車動力傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式21-22
• 2.2 履帶式混合動力拖拉機動力傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式22-23
• 2.3 原電動拖拉機續(xù)航時間短的主要原因分析23
• 2.4 雙電源電動拖拉機的總體設(shè)計與三維造型23-25
• 2.5 雙電源電動拖拉機動力源方案的確定25-29
• 2.5.1 三種適用于雙電源電動拖拉機的動力源方案25-27
• 2.5.2 動力源方案的最終結(jié)構(gòu)形式27-29
• 2.6 雙電源電動拖拉機電力驅(qū)動系統(tǒng)方案的確定29-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第三章 電力驅(qū)動系統(tǒng)主要零部件的設(shè)計與樣機裝配31-44
• 3.1 電力驅(qū)動系統(tǒng)主要零部件的設(shè)計31-42
• 3.1.1 雙電源電動拖拉機主要工作參數(shù)的研究與確定31-32
• 3.1.2 直流電動機的設(shè)計及選型32-35
• 3.1.3 交流電動機的設(shè)計與選型35-38
• 3.1.4 直流電動機能量源的選取38-39
• 3.1.5 電力驅(qū)動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)的設(shè)計39-42
• 3.2 雙電源電動拖拉機的裝配42-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第四章 遙控變速裝置的設(shè)計與制作44-54
• 4.1 原電動拖拉機速度變化的實現(xiàn)方法44
• 4.2 遙控變速方案的確定44-45
• 4.3 遙控變速裝置的硬件設(shè)計45-51
• 4.3.1 直流電機遙控變速硬件設(shè)計45-47
• 4.3.2 交流電機遙控變速硬件設(shè)計47-49
• 4.3.3 本研究遙控變速裝置硬件電路設(shè)計49-51
• 4.4 遙控變速裝置的程序設(shè)計51-52
• 4.5 遙控變速裝置的測試52-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 第五章 雙電源電動拖拉機相關(guān)性能的試驗54-66
• 5.1 雙電源電動拖拉機質(zhì)心位置的測定54-58
• 5.1.1 水平縱向坐標的測定55
• 5.1.2 垂直坐標的測定55-56
• 5.1.3 水平橫向坐標的測定56-57
• 5.1.4 質(zhì)心坐標的計算57-58
• 5.2 雙電源電動拖拉轉(zhuǎn)向操縱性能的測試58-61
• 5.2.1 轉(zhuǎn)向機動性測試58-60
• 5.2.2 樣機行駛直線性測試60-61
• 5.3 雙電源電動拖拉機滑轉(zhuǎn)率與牽引力之間關(guān)系的測試61-62
• 5.4 樣機作業(yè)時繞線方案的設(shè)計與續(xù)航時間的確定62-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 第六章 結(jié)論與展望66-68
• 6.1 結(jié)論66-67
• 6.2 本研究的創(chuàng)新點67
• 6.3 展望67-68
• 參考文獻68-71
• 附錄1 遙控變速裝置程序設(shè)計71-75
• 附表1 遙控變速裝置測試數(shù)據(jù)75-76
• 附表2 樣機試驗場地的土壤條件76-77
• 附表3 樣機牽引力與滑轉(zhuǎn)率試驗數(shù)據(jù)77-78
• 致謝78-80
• 作者簡介80

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本文編號：897773