【摘要】：開溝器是播種機的關(guān)鍵部件之一,性能優(yōu)劣影響播種機的工作質(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,對播種機開溝器工作性能提出了更高的要求。目前我國開溝器性能測試裝置存在測量參數(shù)不全、精度較低、開溝深度不穩(wěn)定,或應(yīng)用虛擬儀器設(shè)計進行模擬試驗,并無實際應(yīng)用。針對現(xiàn)有問題,融合機、電、液一體化技術(shù),設(shè)計了播種機開溝器力學(xué)性能測試裝置。 主要研究及成果如下： (1)探討了開溝器受力測試方案和開溝深度控制方案。確定采用六分力法測試開溝器受力,設(shè)計了閉環(huán)控制系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)開溝深度。 (2)液壓系統(tǒng)設(shè)計。建立了負(fù)載分析數(shù)學(xué)模型,設(shè)計了液壓執(zhí)行元件—液壓缸,滿足最大負(fù)載的要求；設(shè)計了液壓系統(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。建立開溝器受力分析數(shù)學(xué)模型,確定拉壓傳感器量程；建立了開溝深度閉合方程,得到開溝深度關(guān)于兩個位移傳感器的測量值的方程,確定系統(tǒng)算法,實時測量開溝深度。 (4)進行了測試裝置響應(yīng)時間、開溝深度穩(wěn)定性和六分力標(biāo)定試驗。測得響應(yīng)時間為0.12S；開溝深度分別為3cm、5cm、7cm,前進速度5km/h條件下,開溝深度穩(wěn)定性分別為90.66%、91.33%、91.82%；牽引阻力測量精度和最大相對誤差為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%、土壤堅實度79kPa～80.48kPa的條件下,進行了開溝深度、行走速度和開溝器類型條件下開溝器性能參數(shù)的測試。
【圖文】：

鄭海燕設(shè)計基于PXI的農(nóng)機具測 HHHigillllllllllllllllllllim試系統(tǒng)[14〗，測試部分如圖1-3所示的五桿測試裝置，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■刪趕行于各個桿件_線，測量各桿在工作過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)計測試及數(shù)據(jù)采集軟件，，包括輔子系統(tǒng)和遠程監(jiān)控子系統(tǒng)，車載子系統(tǒng)能夠完成各傳感器信號的采集、數(shù)字濾波和無線發(fā)送等功能，遠程監(jiān)控系 @ 1-3統(tǒng)完成信號的接收、波形顯示和數(shù)據(jù)儲存等功能

溝器工作過程中的牽引阻力。圖1-5田間耕作機械性能試驗臺2012年，孫星、吳檢敏等人設(shè)計了田間測試作業(yè)機具綜合性能遙測系統(tǒng)[17](如圖1-6),該系統(tǒng)利用無線通訊技術(shù)，當(dāng)進行田間試驗時，測試系統(tǒng)通過懸掛架與拖拉機進行掛接，被測農(nóng)機具安裝在測試系統(tǒng)后方，測試系統(tǒng)采用“PC+PAC”的上、下位機方式測試農(nóng)機具工作性能，上位機采用四通組態(tài)開發(fā)，下位機采用VB2008開發(fā)數(shù)據(jù)采集處理程序。通過門架式六分力測力機構(gòu)測量農(nóng)機具作業(yè)時的前進方向、垂直方向和側(cè)向受力；采用CYB-803S扭矩傳感器測量動力輸出軸轉(zhuǎn)速和扭矩；采用雷達測速儀測量被測農(nóng)機具地輪滑移率。該系統(tǒng)能夠完成農(nóng)機具?作業(yè)時的工作性能參數(shù)及拖拉機常規(guī)性能參數(shù)的采集和處理。圖1-6田間測試作業(yè)機具綜合性能遙測系統(tǒng)綜合上述分析，可以看出近年來我國對開溝器性能測試裝置做出了一些研究，研制出了幾種不同結(jié)構(gòu)類型的開溝器性能測試裝置，但大都存在測量參數(shù)不全、精度較低、開溝深度不穩(wěn)定或只是針對整機沒有測量開溝器等問題。因此
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S223.2

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王棟;余陵;武曉松;;火箭發(fā)動機六分力試驗系統(tǒng)力學(xué)和誤差特性[J];彈道學(xué)報;2009年03期

2 陳剛;朱石沙;王啟新;吳瀚暉;;電液控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J];機床與液壓;2006年04期

3 王延龍;丁為民;丁啟朔;孫小虎;;黏性水稻土條件的開溝器開溝阻力研究[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年06期

4 何卿;高煥文;李洪文;王曉燕;;機械式拖拉機導(dǎo)向探測裝置[J];機械工程學(xué)報;2007年08期

5 白曉虎;張祖立;;基于ADAMS的播種機仿形機構(gòu)運動仿真[J];農(nóng)機化研究;2009年03期

6 王忠森;張偉;車剛;;基于虛擬儀器的雙圓盤開溝器檢測技術(shù)的研究[J];農(nóng)機化研究;2009年03期

7 姚宗路;高煥文;李洪文;王曉燕;;不同結(jié)構(gòu)免耕開溝器對土壤阻力的影響[J];農(nóng)機化研究;2009年07期

8 姚宗路;高煥文;王曉燕;李洪文;;小麥免耕播種機開溝器對作物生長的試驗研究[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2007年07期

9 張輝;李樹君;張小超;王志;王偉平;;變量施肥電液比例控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2010年S2期

10 蔡國華;李慧;李洪文;王慶杰;何進;倪際梁;;基于ATmega128單片機的開溝深度自控系統(tǒng)試驗臺的設(shè)計[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2011年10期

本文編號：2610758