【摘要】：開(kāi)溝器是播種機(jī)的關(guān)鍵部件之一,性能優(yōu)劣影響播種機(jī)的工作質(zhì)量。由于田間地表的起伏不平,以及現(xiàn)有免耕種植條件下地表大量秸稈殘茬,對(duì)播種機(jī)開(kāi)溝器工作性能提出了更高的要求。目前我國(guó)開(kāi)溝器性能測(cè)試裝置存在測(cè)量參數(shù)不全、精度較低、開(kāi)溝深度不穩(wěn)定,或應(yīng)用虛擬儀器設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬試驗(yàn),并無(wú)實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題,融合機(jī)、電、液一體化技術(shù),設(shè)計(jì)了播種機(jī)開(kāi)溝器力學(xué)性能測(cè)試裝置。 主要研究及成果如下： (1)探討了開(kāi)溝器受力測(cè)試方案和開(kāi)溝深度控制方案。確定采用六分力法測(cè)試開(kāi)溝器受力,設(shè)計(jì)了閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)開(kāi)溝深度。 (2)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。建立了負(fù)載分析數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了液壓執(zhí)行元件—液壓缸,滿(mǎn)足最大負(fù)載的要求；設(shè)計(jì)了液壓系統(tǒng)回路,并分析了液壓回路的三種工作情況。 (3)數(shù)據(jù)采集及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。建立開(kāi)溝器受力分析數(shù)學(xué)模型,確定拉壓傳感器量程；建立了開(kāi)溝深度閉合方程,得到開(kāi)溝深度關(guān)于兩個(gè)位移傳感器的測(cè)量值的方程,確定系統(tǒng)算法,實(shí)時(shí)測(cè)量開(kāi)溝深度。 (4)進(jìn)行了測(cè)試裝置響應(yīng)時(shí)間、開(kāi)溝深度穩(wěn)定性和六分力標(biāo)定試驗(yàn)。測(cè)得響應(yīng)時(shí)間為0.12S；開(kāi)溝深度分別為3cm、5cm、7cm,前進(jìn)速度5km/h條件下,開(kāi)溝深度穩(wěn)定性分別為90.66%、91.33%、91.82%；牽引阻力測(cè)量精度和最大相對(duì)誤差為1.49%FS、3.7%,土壤垂直反力為2.1%FS、5.1%,修正后側(cè)向力為0.98%FS、1.9%。 (5)在土壤含水率9.49%～12.9%、土壤堅(jiān)實(shí)度79kPa～80.48kPa的條件下,進(jìn)行了開(kāi)溝深度、行走速度和開(kāi)溝器類(lèi)型條件下開(kāi)溝器性能參數(shù)的測(cè)試。
【圖文】：

鄭海燕設(shè)計(jì)基于PXI的農(nóng)機(jī)具測(cè) HHHigillllllllllllllllllllim試系統(tǒng)[14〗，測(cè)試部分如圖1-3所示的五桿測(cè)試裝置，在上懸掛桿、下懸掛桿（左、右）和提升桿（左、右）■上分別安裝拉壓傳感器和傾角，傳感器，搖■刪趕行于各個(gè)桿件_線，測(cè)量各桿在工作過(guò)程中空間角度的變化’拉壓傳感翻煃具工傾程巾}}B觸下的受力。該系統(tǒng)基于Lab VIEW設(shè)計(jì)測(cè)試及數(shù)據(jù)采集軟件，，包括輔子系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)，車(chē)載子系統(tǒng)能夠完成各傳感器信號(hào)的采集、數(shù)字濾波和無(wú)線發(fā)送等功能，遠(yuǎn)程監(jiān)控系 @ 1-3統(tǒng)完成信號(hào)的接收、波形顯示和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等功能

溝器工作過(guò)程中的牽引阻力。圖1-5田間耕作機(jī)械性能試驗(yàn)臺(tái)2012年，孫星、吳檢敏等人設(shè)計(jì)了田間測(cè)試作業(yè)機(jī)具綜合性能遙測(cè)系統(tǒng)[17](如圖1-6),該系統(tǒng)利用無(wú)線通訊技術(shù)，當(dāng)進(jìn)行田間試驗(yàn)時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)懸掛架與拖拉機(jī)進(jìn)行掛接，被測(cè)農(nóng)機(jī)具安裝在測(cè)試系統(tǒng)后方，測(cè)試系統(tǒng)采用“PC+PAC”的上、下位機(jī)方式測(cè)試農(nóng)機(jī)具工作性能，上位機(jī)采用四通組態(tài)開(kāi)發(fā)，下位機(jī)采用VB2008開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)采集處理程序。通過(guò)門(mén)架式六分力測(cè)力機(jī)構(gòu)測(cè)量農(nóng)機(jī)具作業(yè)時(shí)的前進(jìn)方向、垂直方向和側(cè)向受力；采用CYB-803S扭矩傳感器測(cè)量動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速和扭矩；采用雷達(dá)測(cè)速儀測(cè)量被測(cè)農(nóng)機(jī)具地輪滑移率。該系統(tǒng)能夠完成農(nóng)機(jī)具?作業(yè)時(shí)的工作性能參數(shù)及拖拉機(jī)常規(guī)性能參數(shù)的采集和處理。圖1-6田間測(cè)試作業(yè)機(jī)具綜合性能遙測(cè)系統(tǒng)綜合上述分析，可以看出近年來(lái)我國(guó)對(duì)開(kāi)溝器性能測(cè)試裝置做出了一些研究，研制出了幾種不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的開(kāi)溝器性能測(cè)試裝置，但大都存在測(cè)量參數(shù)不全、精度較低、開(kāi)溝深度不穩(wěn)定或只是針對(duì)整機(jī)沒(méi)有測(cè)量開(kāi)溝器等問(wèn)題。因此
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：S223.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2610758