船式拖拉機較輪式拖拉機能更好適應(yīng)南方水田作業(yè)環(huán)境。目前船式拖拉機懸掛系統(tǒng)存在功耗大、油溫高的問題,嚴重影響船式拖拉機工作效率、作業(yè)性能,使其使用與推廣受到了制約。本文針對船式拖拉機懸掛系統(tǒng)存在的不足,提出了新的懸掛系統(tǒng)設(shè)計方案,并采用理論計算與仿真分析相結(jié)合的方法,對懸掛系統(tǒng)進行分析與優(yōu)化,且通過試驗進行驗證。完成工作如下:(1)針對船式拖拉機特點,設(shè)計了適合船式拖拉機作業(yè)的三點懸掛機構(gòu)和懸掛液壓系統(tǒng)。分析了三點懸掛機構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變,完成了懸掛液壓系統(tǒng)及關(guān)鍵零部件設(shè)計與其它元件選型(2)對船式拖拉機懸掛液壓系統(tǒng)進行壓力損失分析與優(yōu)化。該液壓系統(tǒng)的壓力損失主要由沿程壓力損失和局部壓力損失組成。利用AMESim構(gòu)建船式拖拉機懸掛液壓系統(tǒng)仿真模型,仿真分析可知管路壓力損失占系統(tǒng)壓力損失的20.5%。通過優(yōu)化管路布局、增大回油管路內(nèi)徑及更換管接頭等方法對懸掛液壓系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化后,其管路壓力損失降低了21.9%,總壓力損失降低了19.5%,并通過試驗驗證。(3)對船式拖拉機懸掛液壓系統(tǒng)進行熱平衡分析。通過仿真計算得到懸掛液壓系統(tǒng)達到熱平衡時最高溫度。分析關(guān)鍵零部件對該系統(tǒng)熱平衡情況的影響。利用AMESim軟件建立船式拖拉機懸掛液壓系統(tǒng)熱液壓模型,對模型中相關(guān)參數(shù)進行分析,從而對系統(tǒng)熱平衡影響較大的液壓泵、油箱和管路等零部件進行優(yōu)化改進,使懸掛液壓系統(tǒng)達到熱平衡時最高溫度降低12.5%。最后,通過試驗值與仿真值對比,驗證優(yōu)化方案的有效性。綜上,船式拖拉機懸掛液壓系統(tǒng)優(yōu)化后管路壓力損失降低了21.9%、三點懸掛機構(gòu)提升速度提高了68.8%、系統(tǒng)最高油溫降低了12.5%。本文研究成果為船式拖拉機懸掛系統(tǒng)設(shè)計提供參考,對提高船式拖拉機作業(yè)性能具有重要意義。
【學(xué)位單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S219
【部分圖文】：

制等[22-25]。1986 年博世公司開發(fā)了 CAN 總線協(xié)議，駕駛員通過控制面板掛液壓系統(tǒng)的所有操作。此外，約翰-迪爾（John Deere）、凱斯-紐荷蘭（CN著名拖拉機制造商也開發(fā)了數(shù)字控制懸掛液壓系統(tǒng)[26]。年來，三點懸掛機構(gòu)逐步出現(xiàn)了壓力調(diào)節(jié)、扭矩調(diào)節(jié)及綜合調(diào)節(jié)等方目前國際知名拖拉機生產(chǎn)制造商已將 GPS 導(dǎo)航、集成電子控制技術(shù)、動術(shù)和自動化控制技術(shù)應(yīng)用在懸掛液壓系統(tǒng)上。隨著精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對的控制調(diào)節(jié)已逐步走上智能化[29-31]。以上可以看出，國外對于拖拉機懸掛液壓系統(tǒng)的研究起步較早，也較為著數(shù)字化、智能化的發(fā)展，拖拉機懸掛液壓系統(tǒng)逐步走上一個新臺階。

壓系統(tǒng)工作效率降低，所以將液壓油溫控制在一定范圍內(nèi)非常有必要。運用AMESim 軟件建立液壓系統(tǒng)的熱平衡模型，并通過對其仿真結(jié)果與理論計算結(jié)果進行對比來驗證熱仿真模型的正確性。通過分析熱平衡模型液壓系統(tǒng)的產(chǎn)熱和散熱特性，對原有懸掛液壓系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，并通過試驗進行驗證。1.4 本文研究方法及技術(shù)路線1.4.1 研究方法本文采用理論計算、仿真分析、試驗驗證相結(jié)合的方法。根據(jù)設(shè)計要求，查閱相關(guān)文獻，參考普通輪式拖拉機相關(guān)設(shè)計準則，設(shè)計出合理的整體方案。通過AMESim 軟件建立液壓模型和熱平衡模型對懸掛系統(tǒng)進行仿真分析，找出系統(tǒng)存在的不足。然后對系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，找出最優(yōu)參數(shù)。1.4.2 技術(shù)路線

安裝在船式拖拉機上的三點懸掛位置應(yīng)合理；液壓系統(tǒng)控制三點懸掛機構(gòu)，并實現(xiàn)提升、中立、下降三種系統(tǒng)功耗要小、便于拆卸維護；液壓系統(tǒng)在設(shè)計過程要考慮散熱、控制油溫；系統(tǒng)在一定負荷下能正常作業(yè)。掛系統(tǒng)組成及工作原理系統(tǒng)由懸掛機構(gòu)和液壓系統(tǒng)組成。懸掛結(jié)構(gòu)有兩點式懸掛和三采用三點懸掛，其由一根上拉桿、兩根下拉桿，兩根提升臂限位鏈以及連接銷等輔助部件組成；液壓系統(tǒng)由液壓泵、換缸和連接管路等組成。提升臂與液壓缸活塞桿相連接，通過動提升臂的上下運動。換向閥和分配器調(diào)節(jié)液壓油的流向。體方案設(shè)計
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本文編號：2882458