【摘要】：隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展,農(nóng)機化程度大幅度提高,拖拉機作為主要農(nóng)業(yè)耕作和運輸?shù)膭恿C械設(shè)備,其整機性能的優(yōu)劣直接影響到作物產(chǎn)量及農(nóng)民經(jīng)濟收入的高低。由于拖拉機作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變,導(dǎo)致拖拉機的工作參數(shù)處于動態(tài)變化中,加大了對拖拉機性能實時監(jiān)測的難度,應(yīng)用傳統(tǒng)測試技術(shù)無法及時準確的對參數(shù)進行測試和評價。本文采用虛擬儀器技術(shù)、機械設(shè)計、測試技術(shù)、數(shù)據(jù)采集處理等技術(shù),搭建出便捷、測試效率高、可進行實時在線監(jiān)測的拖拉機性能測試系統(tǒng)。為此,我們對其進行研究,具有一定的實際意義。論文研究了影響中小型拖拉機工作性能的主要參數(shù),完成拖拉機性能測試系統(tǒng)的硬件配置和軟件編程。主要研究結(jié)論如下：(1)分析了2.2kW～36.78kW中小型拖拉機牽引性能測試的發(fā)展現(xiàn)狀,并對當(dāng)前已有的拖拉機檢測手段和所存在的問題進行討論,提出一種新的基于虛擬儀器的拖拉機檢測系統(tǒng)。(2)本文自行開發(fā)出一種簡易實用的測試系統(tǒng).硬件方面,系統(tǒng)利用拉力傳感器、輪速傳感器、扭矩傳感器、數(shù)據(jù)采集卡和計算機實時監(jiān)測拖拉機工作狀態(tài)；軟件方面,系統(tǒng)利用虛擬儀器LabVIEW軟件的模塊化實現(xiàn)采樣、分析、顯示、存儲和報警等功能,實現(xiàn)在線觀察、控制和離線進一步處理.經(jīng)過田間試驗驗證,0～5m/s低速行駛下拉力和輪速采樣精度理想,測試系統(tǒng)工作可靠、穩(wěn)定。(3)通過對拖拉機牽引性能及參數(shù)的分析,設(shè)計一種適用于中小型拖拉機的圓環(huán)式拉力傳感器：選用材料為30CrMnSiNi2A,量程為1噸,分辨率為5με,靈敏度為2.0。滿足使用要求。(4)完成對拖拉機制動性能、動力輸出性能進、耗油量、滑轉(zhuǎn)率等參數(shù)的測量。實驗表明：在φ=0.5的路面上,拖拉機的制動距離為3.537m～4m。在α=16°(i-25%)的坡道上,拖拉機的制動距離為8.61m。(5)對拖拉機綜合檢測系統(tǒng)進行了分析和測試。運用多種手段對信號進行分析處理,如加窗、頻譜、濾波、擬合等,用本系統(tǒng)實地進行了調(diào)試。并對今后的虛擬儀器測試的前景進行了展望。
【圖文】：

采用兩個流量傳感器完成拖拉機油耗的測量。在油箱內(nèi)安裝上油位傳感器和下油位逡逑傳感器，，通過測量流過油位傳感器的液位時間來計算油巧量。逡逑根據(jù)ＧＢ／Ｔ２４６４３－２００９《拖拉機機組田間作業(yè)油耗量試驗方法》的規(guī)定，拖拉機機逡逑組的耗油量施主機組單位作業(yè)的燃油消耗量。拖拉機油耗量有如下計算公式；逡逑臺Ｔ＝也邐（４－２）逡逑Ｔ邋Ｗｒ逡逑式中，機組耗油量，磅？／７ｍ汽逡逑Ｇｆ－機組純作業(yè)的小時耗油量，咕也逡逑Ｗｆ－機組純作業(yè)的生產(chǎn)率，；ｚｗ２／Ａ。逡逑Ｗｙ邋＝邋ＯＡＢＶｔ邐（４－３）逡逑式中，公－作業(yè)幅寬，ｗ；逡逑Ｆ＾－機組的作業(yè)速度，獻�。ｅ义嫌捎谲囕v從開始啟動到加速過程中發(fā)動機的油耗量變化很大，這就要求傳感器有很逡逑寬的量程特性才能夠準確對油耗進行監(jiān)測。逡逑

揮出最大牽引效率。由于拖拉機工作時受到機械本身和田間地表環(huán)境影響，機械輪胎將逡逑不可避免的發(fā)生滑移。因為拖拉機工作性能的穩(wěn)定性直接決定著作業(yè)質(zhì)量，送就意味著逡逑拖拉機地輪對播種質(zhì)量的影響至關(guān)重要。逡逑國內(nèi)對移動機械滑移性能的研究尚處于研發(fā)起步階段。目前，滑移率主流測試手段逡逑主要是通過測拖拉機行駛速度、驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速或?qū)嶋H行駛速度再經(jīng)理論公式計算得出。測逡逑量行駛距離方法有多種，主流測試方法有五輪儀測量法、ＧＰＳ測量法和雷達測速法。其逡逑中五輪儀測量法應(yīng)用最為廣泛。但這些方法或多或少總是存在一些缺陷，函待改進。拖逡逑拉機在田間進行作業(yè)時，由于地貌復(fù)雜多變、±壤類型因地而異、±壤中稻軒覆蓋量和逡逑含水率不等Ｗ及其他因素，因此造成拖拉機輪胎易滑移，即拖拉機四輪轉(zhuǎn)過位移與輪胎逡逑實際前進位移存在偏差。五輪儀測量原理實際上就是在拖拉機加裝第五輪，當(dāng)拖拉機在逡逑前進過程中通過對第五輪牽引，導(dǎo)致第五輪與地面產(chǎn)生摩擦而滾動，簡而言之，就是一逡逑種接觸性傳感測試方法。逡逑
【學(xué)位授予單位】：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S219

【參考文獻】

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1 姜黎晨;農(nóng)機檢測信號的無線傳輸和數(shù)據(jù)采集[J];農(nóng)機試驗與推廣;1996年03期

2 李陽;;汽車的制動效能及其恒定性[J];黑龍江科技信息;2013年09期

3 孫松林,李小陽,王健康;變型拖拉機主要技術(shù)參數(shù)研究[J];拖拉機與農(nóng)用運輸車;2003年03期

4 吳培希;;有關(guān)零相數(shù)字濾波器的實現(xiàn)[J];信息系統(tǒng)工程;2012年04期

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1 蘇英;智能化技術(shù)在牽引力傳感器中的應(yīng)用研究與實現(xiàn)[D];山東理工大學(xué);2006年

2 劉波;載重車輛橋總成制動性能在線檢測的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

3 萬志遠;基于虛擬技術(shù)的水稻直播機牽引特性試驗和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

4 馮如只;基于虛擬儀器的汽車制動性能測試方法研究[D];蘭州理工大學(xué);2010年

5 施幕開;基于Modbus的嵌入式數(shù)據(jù)采集裝置研制[D];北京化工大學(xué);2013年

本文編號：2629598