【摘要】：近年來(lái),隨著電子、計(jì)算機(jī)、人工智能等高新技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電液一體化技術(shù)正逐步應(yīng)用于拖拉機(jī)上,促使著拖拉機(jī)不斷向智能化方向發(fā)展。傳統(tǒng)拖拉機(jī)所采用的液壓懸掛系統(tǒng)也逐漸被電控液壓懸掛系統(tǒng)所代替,但電控液壓懸掛系統(tǒng)仍處于研究的初級(jí)階段。為了方便拖拉機(jī)懸掛耕深控制策略的研究開(kāi)發(fā),縮短開(kāi)發(fā)周期、減少開(kāi)發(fā)成本,一套能系統(tǒng)仿真犁體在田間工作時(shí)所受土壤阻力的加載試驗(yàn)臺(tái)是必不可少的。目前,國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)的加載系統(tǒng)種類(lèi)繁多、功能各異,且多數(shù)集中在汽車(chē)的變速器、傳動(dòng)、轉(zhuǎn)向和拖拉機(jī)、機(jī)車(chē)的轉(zhuǎn)向等方面的研究,以滿足關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)或提供相關(guān)性能測(cè)試任務(wù),對(duì)加載系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)則相對(duì)較少。針對(duì)以上現(xiàn)狀,本文基于拖拉機(jī)電液懸掛試驗(yàn)臺(tái),對(duì)懸掛加載系統(tǒng)進(jìn)行研究,主要工作如下：首先,對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的加載方式及其使用場(chǎng)合,分析現(xiàn)有加載系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合拖拉機(jī)進(jìn)行耕作的實(shí)際情況,確定采用電液比例閥的加載方式。對(duì)加載系統(tǒng)的機(jī)械、液壓和電子控制部分進(jìn)行設(shè)計(jì),并對(duì)液壓元件和傳感器等進(jìn)行選型與安裝,搭建電液懸掛加載試驗(yàn)臺(tái)。其次,理論分析并計(jì)算拖拉機(jī)耕地過(guò)程中犁體受到的土壤阻力。采用貼應(yīng)變片于懸臂梁上,組成橋式電路測(cè)力的方法,間接測(cè)量犁耕過(guò)程中犁體所受空間三個(gè)方向的土壤阻力。通過(guò)田間測(cè)試實(shí)驗(yàn)對(duì)理論分析的結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證,歸納出不同車(chē)速、不同耕深下犁體所受土壤阻力的變化形式。然后,采用AMESim-Simulink聯(lián)合仿真的方法對(duì)懸掛加載系統(tǒng)進(jìn)行分析,一方面驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的加載系統(tǒng)合理性,另一方面通過(guò)仿真試驗(yàn),確定適合加載系統(tǒng)的控制策略。由仿真結(jié)果可知,本文設(shè)計(jì)的加載系統(tǒng)準(zhǔn)確、可靠,采用經(jīng)典PID控制算法,使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的響應(yīng)性、適應(yīng)性,加載精度高,能夠滿足電液懸掛系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)與性能測(cè)試要求。最后,選用C8051F040混合信號(hào)ISP FLASH微控制器,對(duì)加載系統(tǒng)控制部分的硬件電路和軟件程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。基于所搭建的加載試驗(yàn)臺(tái),進(jìn)行相關(guān)的加載試驗(yàn),包括對(duì)傳感器和電磁比例溢流閥進(jìn)行標(biāo)定,進(jìn)行恒阻力、階躍和斜坡3種信號(hào)的加載試驗(yàn),以模擬拖拉機(jī)耕地時(shí)不同工況下犁體所受的土壤阻力。
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：S219.03

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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本文編號(hào)：2741277