【摘要】：在果園深松撫育作業(yè),地形環(huán)境多變,地面土壤物理性狀的差異較大,作物種植情況復(fù)雜。導(dǎo)致果園作業(yè)的機(jī)械化十分困難,已成為制約南方農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。為解決南方經(jīng)濟(jì)林深松作業(yè)效率低、通過(guò)性差的難題,需要研制開(kāi)發(fā)出一款操作靈巧、結(jié)構(gòu)緊湊且配套大功率牽引底盤(pán)的深松機(jī)。為了發(fā)揮履帶式底盤(pán)在丘陵山地作業(yè)的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)一款果園履帶式深松機(jī)。其中深松機(jī)具作業(yè)時(shí)土壤阻力的大小以及履帶底盤(pán)的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)計(jì)是否正確都將直接關(guān)系到深松機(jī)具的作業(yè)效果和操作人員的人身安全。以此為基礎(chǔ),本文主要分析深松機(jī)具及其底盤(pán)的受力情況,并基于RecurDyn軟件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真試驗(yàn)。主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)首先根據(jù)刀具切削土壤原理,得出刀具受力情況對(duì)底盤(pán)行駛性能的影響以及深松機(jī)具深松作業(yè)時(shí)所需底盤(pán)牽引力大小;然后分析研究履帶底盤(pán)在空載行駛時(shí)底盤(pán)關(guān)鍵參數(shù)及路面參數(shù)對(duì)底盤(pán)行駛特性的影響規(guī)律;(2)采用Inventor和RecurDyn軟件對(duì)林地果園深松機(jī)底盤(pán)進(jìn)行聯(lián)合建模,結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置履帶底盤(pán)及地面參數(shù),對(duì)果園深松機(jī)底盤(pán)進(jìn)行虛擬仿真試驗(yàn)。研究底盤(pán)在不同行駛速度、不同土壤地面、不同履帶預(yù)張緊力情況下的動(dòng)力學(xué)參數(shù)變化規(guī)律。對(duì)深松機(jī)底盤(pán)加載計(jì)算所得的深松阻力值,對(duì)底盤(pán)進(jìn)行深松工況仿真,研究底盤(pán)深松時(shí)在不同土壤路面的動(dòng)力學(xué)特性。(3)結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù)及仿真結(jié)論試制一臺(tái)履帶式深松機(jī)樣機(jī),對(duì)其進(jìn)行實(shí)地性能測(cè)試。分析林地果園深松機(jī)底盤(pán)的動(dòng)力學(xué)性能在實(shí)際工況中是否滿足設(shè)計(jì)要求;通過(guò)對(duì)比仿真試驗(yàn),驗(yàn)證仿真模型的正確性;通過(guò)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),得出深松機(jī)具所需牽引力的變化規(guī)律,搜索出最優(yōu)深松參數(shù)組合,為后續(xù)深松機(jī)具配套底盤(pán)的研究工作提供理論依據(jù)和優(yōu)化思路。研究結(jié)果表明:仿真環(huán)境中當(dāng)履帶預(yù)張緊力為機(jī)體質(zhì)量30%,底盤(pán)行駛擋位為4擋時(shí),行駛路面為粘土路面時(shí)底盤(pán)行駛過(guò)程較穩(wěn)定,且深松工況驅(qū)動(dòng)力矩滿足設(shè)計(jì)要求。林地試驗(yàn)中深松機(jī)具所需牽引力最大為7.36 kN,最小為5.87 kN。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)中底盤(pán)空載行駛時(shí)的滾動(dòng)阻力值以及深松工況下底盤(pán)行駛總阻力值的分析計(jì)算,對(duì)比仿真結(jié)果誤差均控制在一定范圍,驗(yàn)證了仿真模型的有效性。
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S222
【圖文】：

中南抹業(yè)科摶大學(xué)碩士學(xué)位論文邐果園深松機(jī)１帶底盤(pán)典型工況動(dòng)力學(xué)分析與試駘逡逑１緒論逡逑１．１研究背景與意義逡逑我國(guó)豐富多彩的地形地貌，造就了獨(dú)特的自然景觀，也為我國(guó)的農(nóng)、林、牧等多逡逑種經(jīng)濟(jì)提供了有利條件。在我國(guó)山地（占３３％）地形所占比重最多，其次是高原（２６°／。）、逡逑盆地（１９％）、平原（１２％）以及丘陵（１０％），由此可見(jiàn)我國(guó)大部分地區(qū)屬于山地逡逑和丘陵地帶。地形地貌的復(fù)雜多變?yōu)槲覈?guó)的農(nóng)林經(jīng)濟(jì)提供了條件，但是這也成了影響逡逑區(qū)域農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的重要因素。以我國(guó)西南部地區(qū)為代表的丘陵山區(qū)是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)逡逑械化發(fā)展最為困難的極端地區(qū)。對(duì)于這部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化推廣而言，如何解決作逡逑業(yè)機(jī)具的通過(guò)性、穩(wěn)定性和可靠性是現(xiàn)有山地作業(yè)農(nóng)林機(jī)械需要解決的首要問(wèn)題１１＿５）。逡逑

yU幽逡逑圖１．２意大利馬斯奇奧深松機(jī)邐圖１．３法國(guó)貝松薄壁彎刀式深松機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｉｔａｌｙ邋Ｍａｓｃｈｉｏ邋ｓｕｂｓｏｉｌｅｒ邋Ｆｉｇ．邋１．３邋Ｆｒａｎｃｅ邋Ｂｅｓｓｏｎ邋ｔｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄ邋ｍａｃｈｅｔｅ邋ｓｕｂｓｏｉｌｅｒ逡逑１．２．２深松機(jī)具國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀逡逑隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，機(jī)械化深松作業(yè)裝備的研制也取得了一定的逡逑２逡逑

＇逡逑ｗ邐丨入＇敏吟：；逡逑圖１．４德國(guó)Ｔｅｏｄｏｒ排爆機(jī)器人邐圖１．５美國(guó)約翰迪爾采伐機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１．４邋Ｇｅｒｍａｎｙ邋Ｔｅｏｄｏｒ邋ＥＯＤ邋ｒｏｂｏｔ邐Ｆｉｇ．邋１．５邋Ａｍｅｒｉｃａｎ邋Ｊｏｈｎ邋Ｄｅｅｒｅ邋ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ邋ｍａｃｈｉｎｅ逡逑｛邐ｊｔ逡逑圖１．６美國(guó)卡特挖掘機(jī)邐圖１．７俄羅斯Ｔ１４阿瑪塔坦克逡逑Ｆｉｇ．邋１．６邋Ａｍｅｒｉｃａｎ邋Ｃａｒｔｅｒ邋Ｅｘｃａｖａｔｏｒ邐Ｆｉｇ．邋１．７邋Ｒｕｓｓｉａ邋Ｔ１４邋Ａｍａｒｔａ邋ｔａｎｋ逡逑如圖１．４所示為德國(guó)研制的Ｔｅ0ｄ0Ｉ？排爆機(jī)器人。其履帶結(jié)構(gòu)為雙節(jié)四履帶，可以逡逑很好的解決單節(jié)雙履帶式移動(dòng)底盤(pán)結(jié)構(gòu)沒(méi)有輔助結(jié)構(gòu)的難題，能更好的適應(yīng)復(fù)雜地逡逑形，產(chǎn)生更加多樣化的結(jié)構(gòu)。圖１．５所示為美國(guó)約翰迪爾公司研制的林業(yè)采伐裝備，逡逑其履帶底盤(pán)帶有回轉(zhuǎn)萬(wàn)向調(diào)平裝置，能夠適應(yīng)山地丘陵地帶的復(fù)雜地形。圖１．６所示逡逑為美國(guó)卡特挖掘機(jī)，主要運(yùn)用于工程建設(shè)領(lǐng)域。其底盤(pán)驅(qū)動(dòng)力及轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)力均為液壓逡逑驅(qū)動(dòng)，利用液壓泵、液壓馬達(dá)連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速的液壓機(jī)械雙流差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能極大提高逡逑履帶車(chē)輛的行駛機(jī)動(dòng)性和作業(yè)效率。圖１．７為俄羅斯最新主戰(zhàn)坦克阿瑪塔Ｔ１４，作為逡逑軍用履帶式底盤(pán)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2750007