【摘要】：隨著棉產(chǎn)地規(guī)模的增大以及機械化摘棉程度的提升,國內(nèi)外針對新型采棉機的研發(fā)已成為如今的發(fā)展熱潮。采棉頭作為摘棉技術的核心部件,其驅動系統(tǒng)的研究才是采棉機研發(fā)的關鍵。與傳統(tǒng)機械驅動系統(tǒng)相比,液壓系統(tǒng)因有著承載負載能力大、體積小、重量輕、傳動平穩(wěn)、可大范圍的實現(xiàn)無極調速以及動態(tài)響應快等特點,被廣泛應用在采棉頭的驅動中并成為其動力和控制不可替代的部分,但其一旦出現(xiàn)故障便會影響到整個采棉機摘棉的工作效率,本文針對采棉頭液壓驅動系統(tǒng)的故障診斷展開研究。本文以橫向科研項目《新型采棉機設計,制造新技術與開發(fā)》為依托,以實驗室自主搭建的采棉機液壓系統(tǒng)試驗臺為平臺,對我院項目組研發(fā)的一種適用于中小農(nóng)用戶的新型摘錠式采棉機展開研究�？紤]到該驅動系統(tǒng)有著復雜非線性及故障多樣性等特點,因此選用成本低效率高的仿真軟件AMESim對其工作狀況進行仿真。在分析采棉頭液壓系統(tǒng)模型參數(shù)與故障機理、故障特征之間的相互關系后,明確了要考慮的故障類型和故障信號,通過故障引入來對相應故障進行仿真并獲取故障樣本。為了對采棉頭驅動系統(tǒng)的故障進行診斷分類,考慮到故障數(shù)據(jù)具有小樣本、非線性特點,本文提出了一種基于布谷鳥算法優(yōu)化的支持向量機故障診斷法,其中布谷鳥算法對支持向量機核函數(shù)的參數(shù)進行了優(yōu)化選取。在多種規(guī)模的訓練集以及測試集下,將CSSVM方法與標準SVM、PSO-SVM方法的診斷結果進行了對比,結果顯示CS算法對SVM的核函數(shù)參數(shù)模型的優(yōu)化效果非常好,故障的分類精度也比較高且最高正確率達到了96.67%。最后針對采棉頭液壓驅動系統(tǒng)常見故障引發(fā)特點提出預防對策和方法,主要從油液粘度控制、系統(tǒng)縫隙大小以及油管道安裝等方面,就如何使系統(tǒng)高效安全的運行問題進行了詳細的分析。
【圖文】：

第 2 章 采棉頭液壓驅動系統(tǒng)及其故障分析采棉頭液壓系統(tǒng)是采棉機的核心部分，為滾筒式采棉頭的旋轉、平移，以及根據(jù)地勢情況調整采棉頭高度提供轉速和推動力。本章節(jié)主要對采棉頭結構、液壓驅動系統(tǒng)原理進行簡單介紹，另外又詳細分析了該系統(tǒng)的故障機理，為進一步確定故障的類型做好鋪墊。為了更好的診斷采棉頭液壓系統(tǒng)的故障，本章又對采棉頭驅動液壓系統(tǒng)中的關鍵元件建立了數(shù)學建模，分析模型參數(shù)對故障特性的影響，確定了系統(tǒng)故障類型，為下面的故障仿真提供理論支撐。2.1 新型摘錠式采棉機液壓系統(tǒng)實驗平臺介紹本文以實驗室采棉機的液壓驅動系統(tǒng)試驗臺為實際的研究對象，該系統(tǒng)是自主設計和搭建的，主要包括采棉機機械結構、液壓驅動與控制系統(tǒng)以及機載泵站動力源等模塊，試驗臺如圖 2.1 所示。

新疆大學碩士研究生學位論文擇合作采棉，棉戶在購買少量采棉頭時可以選擇與其他用戶合作，這樣就可以大規(guī)模棉花的要求。這一點也是該摘錠式采棉機的創(chuàng)新之點。液壓驅動是給負載較大的執(zhí)行機構供給穩(wěn)定直線、圓周運動的最佳選擇設備，，行機構相比較，液壓驅動系統(tǒng)中液壓缸或者馬達就能夠提供較大的功率，特別動形似采棉機這樣的大型農(nóng)機設備的大功率工作。旋轉液壓馬達
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S225.911

【參考文獻】

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1 孫勇飛;吳崇友;薛臻;石磊;張玉同;黃銘森;;4 MZ-3指刷式采棉機驅動系統(tǒng)的設計[J];農(nóng)機化研究;2018年09期

2 王建潭;木合塔爾·克力木;;采棉頭可拼裝式采棉機液壓系統(tǒng)的設計[J];農(nóng)機化研究;2018年10期

3 趙玉洲;;液壓系統(tǒng)故障診斷技術發(fā)展研究[J];科技風;2018年04期

4 盧秀茹;賈肖月;牛佳慧;;中國棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J];中國農(nóng)業(yè)科學;2018年01期

5 喻樹迅;;中國棉花產(chǎn)業(yè)百年發(fā)展歷程[J];農(nóng)學學報;2018年01期

6 劉江;;液壓系統(tǒng)故障監(jiān)測診斷技術在工程機械中的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢[J];南方農(nóng)機;2017年20期

7 賀艷;;淺談液壓系統(tǒng)故障診斷的方法[J];液壓氣動與密封;2017年10期

8 李穎芳;胡繼連;;近12年來我國棉花價格波動特征分析[J];中國棉花;2017年06期

9 王小玲;;棉花采摘機械化技術的推廣[J];農(nóng)家參謀;2017年06期

10 張衛(wèi)亮;李飛舟;;狀態(tài)監(jiān)測裝載機液壓故障診斷專家系統(tǒng)的研究[J];機床與液壓;2017年01期

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1 賀湘宇;挖掘機液壓系統(tǒng)故障診斷方法研究[D];中南大學;2008年

2 高英杰;軋機AGC液壓系統(tǒng)故障診斷技術的研究[D];燕山大學;2000年

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2 張勇;某彈藥協(xié)調器液壓系統(tǒng)的故障診斷方法研究[D];南京理工大學;2017年

3 趙佳莉;四足機器人液壓系統(tǒng)故障診斷方法研究[D];北京理工大學;2016年

4 馬冰青;液壓機械無級變速箱液壓系統(tǒng)故障診斷研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2015年

5 王尚;汽車起重機液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)設計[D];廣西大學;2014年

6 王盈;基于雙層模糊支持向量機的液壓系統(tǒng)故障診斷[D];太原科技大學;2013年

7 周小軍;基于AMESim液壓系統(tǒng)泄漏仿真與故障診斷研究[D];國防科學技術大學;2012年

8 李小利;水平摘錠式采棉機采摘機理及摘錠運動規(guī)律的研究[D];新疆大學;2011年

9 施康;基于AMEsim仿真的電液伺服系統(tǒng)故障診斷研究[D];武漢科技大學;2009年

10 魏于凡;支持向量機在智能故障診斷中的應用研究[D];華北電力大學（北京）;2007年

本文編號：2657259