【摘要】：噴灌作為一種高效節(jié)水灌溉技術(shù),在我國得到廣泛發(fā)展與應(yīng)用。隨著我國能源短缺危機的加劇,節(jié)能降耗將是噴灌行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。太陽能平移式噴灌機因其投資小、效益高、輕巧靈便等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于丘陵地帶及水源分散的地區(qū),在我國節(jié)水灌溉行業(yè)中占有較大比例。本文以本課題組自行研發(fā)的太陽能平移式噴灌機為研究對象,基于太陽能平移式噴灌機田間作業(yè)的特點設(shè)計了一種太陽能平移式噴灌機驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上提出了噴灌機組驅(qū)動驅(qū)動系統(tǒng)主要參數(shù)設(shè)計理論及計算方法,及測試該驅(qū)動系統(tǒng)傳動效率。并通過田間試驗驗證噴灌機平路行走及越障驅(qū)動系統(tǒng)動力計算方法及附著系數(shù)取值,最后以全天累計作業(yè)時間作為太陽能平移式噴灌機作業(yè)能力評價指標(biāo),預(yù)測陜西關(guān)中地區(qū)及寧夏中衛(wèi)地區(qū)晴天和陰天或霧霾天氣下太陽能噴灌機工作能力。以期為太陽能平移式噴灌機驅(qū)動及光伏系統(tǒng)的選型和配置提供參考。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：(1)太陽能平移式噴灌機驅(qū)動系統(tǒng)傳動效率研究。為得到驅(qū)動系統(tǒng)傳動效率,搭建驅(qū)動系統(tǒng)效率試驗臺,進行了驅(qū)動電機傳動效率測試及RV減速器傳動效率測試,分析了驅(qū)動電機隨負(fù)載及自身轉(zhuǎn)速變化其輸出扭矩的變化規(guī)律和自身傳動效率變化趨勢。并分析了RV減速器隨驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速及制動負(fù)載變化其傳動效率變化趨勢。通過分析驅(qū)動電機和減速器的變化規(guī)律,得到驅(qū)動系統(tǒng)總傳動效率。其中,當(dāng)驅(qū)動電機和RV減速器達到工作額定轉(zhuǎn)速,傳動效率變化平穩(wěn),驅(qū)動系統(tǒng)總傳動效率隨著驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速的增大呈增大趨勢,隨著制動負(fù)載的增大,驅(qū)動系統(tǒng)傳動效率整體隨之增大。(2)太陽能平移式噴灌機動力需求研究。針對太陽能平移式噴灌機田間作業(yè)的工作特點,采用室內(nèi)試驗及田間試驗相結(jié)合的方法以本課題組自行研發(fā)的噴灌機為研究對象,并針對太陽能平移式噴灌機平路行走作業(yè)及越障作業(yè)驅(qū)動系統(tǒng)輸出功率進行測試,并對試驗數(shù)據(jù)進行處理分析噴灌機組爬坡及越障過程中附著系數(shù)變化規(guī)律,其中,噴灌機組爬坡過程中其附著系數(shù)變化范圍在0.4‖0.44之間；越障過程中其附著系數(shù)變化范圍在0.4～0.48之間。其變化范圍與《農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊》中給出的常用附著系數(shù)取值范圍0.40-0.50相符,說明《農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊》中給出的常用附著系數(shù)取值適用于太陽能平移式噴灌機動力需求的計算。(3)太陽能平移式噴灌機不同地區(qū)適用性研究。進行驅(qū)動系統(tǒng)總體方案設(shè)計和主要參數(shù)的理論計算,比較不同工況下太陽能平移式噴灌機行駛所需驅(qū)動功率,提出太陽能平移式噴灌機在不同工況下的驅(qū)動電機選型及光伏配置,并以全天累計作業(yè)時間作為太陽能平移式噴灌機作業(yè)能力評價指標(biāo),預(yù)測陜西關(guān)中地區(qū)及寧夏中衛(wèi)地區(qū)晴天和陰天或霧霾天氣下太陽能噴灌機工作能力。根據(jù)匹配情況可知,相同工況下,晴天全天累計作業(yè)時間為陰天或霧霾天氣的1.5倍。通過本課題研究,以期為太陽能平移式噴灌機驅(qū)動系統(tǒng)的研究提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。 【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】：S277.94

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本文編號：2712202