發(fā)布時間：2021-05-17 09:38

　　近年來,為了實現(xiàn)秸稈全量化還田,對農(nóng)業(yè)機械特別是旋耕機提出了更大耕深的要求,為了彌補現(xiàn)有旋耕技術(shù)耕深不足的現(xiàn)狀,研究者設(shè)計并制造出雙軸分層切削旋耕機。雙軸分層切削旋耕機是一種大耕深的可以實現(xiàn)秸稈全量還田的旋耕機械,憑借其優(yōu)良的秸稈覆蓋、土壤破碎性能而受到廣泛使用。雙軸分層切削旋耕機結(jié)構(gòu)、傳動特性、工作環(huán)境致使其故障率相當之高,當其發(fā)生故障之時,最顯著的變化或特征就是功耗的變化以及體現(xiàn)在傳動裝置上的扭矩的變化。扭矩的實時檢測可以了解雙軸分層切削旋耕機的運行狀況且可以知悉其性能和故障情況,因此,對其進行扭矩的在線檢測就顯得很有必要。本文從雙軸分層切削旋耕機傳動方式和現(xiàn)有扭矩在線檢測技術(shù)兩個角度,對適用于雙軸分層切削旋耕機扭矩在線檢測系統(tǒng)進行了研究：首先,根據(jù)雙軸分層切削旋耕機的結(jié)構(gòu)及動力傳遞方式,建立了雙軸分層切削旋耕機扭矩測試模型,并對其前后刀軸正轉(zhuǎn)作業(yè)、前刀軸正轉(zhuǎn)后刀軸反轉(zhuǎn)作業(yè)兩種情形作出了分析探討,以為更好地研究診斷其故障做好理論準備。然后,針對雙軸分層切削旋耕機現(xiàn)有扭矩測試系統(tǒng)存在的不足,創(chuàng)新地提出了一種可以適應雙軸分層切削旋耕機扭矩在線檢測的技術(shù)方案,并對其關(guān)鍵技術(shù)進行了分析,重... 

【文章來源】：揚州大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
第二章 雙軸分層切削旋耕機傳動部分扭矩測試研究
    2.1 雙軸分層切削旋耕機動力傳遞方式
    2.2 雙軸分層切削旋耕機扭矩測試模型的建立
    2.3 雙軸分層切削旋耕機傳動系扭矩情況分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 扭矩在線檢測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及方案設(shè)計
    3.1 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測技術(shù)研究
    3.2 扭矩測試原理
        3.2.1 應變片工作原理
        3.2.2 扭矩測量原理
    3.3 幾種無線通信技術(shù)對比
    3.4 ZIGBEE技術(shù)
    3.5 系統(tǒng)設(shè)計方案
    3.6 系統(tǒng)設(shè)計原理
    3.7 本章小結(jié)
第四章 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計
    4.1 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測硬件系統(tǒng)處理器選擇
    4.2 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)無線通信模塊設(shè)計
    4.3 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)扭矩采集節(jié)點硬件設(shè)計
        4.3.1 放大電路的設(shè)計
        4.3.2 濾波電路的設(shè)計
        4.3.3 電源電路的設(shè)計
        4.3.4 JTAG仿真接口
        4.3.5 LED電路設(shè)計
    4.4 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)協(xié)調(diào)器節(jié)點硬件設(shè)計
        4.4.1 串口電路的設(shè)計
        4.4.2 電源模塊的電路設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
第五章 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.1 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)下位機集成開發(fā)環(huán)境簡介
    5.2 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)ZIGBEE協(xié)議
        5.2.1 ZigBee協(xié)議棧
        5.2.2 ZigBee協(xié)議棧OSAL介紹
        5.2.3 ZigBee協(xié)議棧串口應用介紹
    5.3 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)設(shè)計原理及軟件編程概述
    5.4 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)扭矩采集節(jié)點軟件設(shè)計
        5.4.1 扭矩采集程序設(shè)計
        5.4.2 扭矩采集節(jié)點程序設(shè)計
        5.4.3 數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦蚓帉?br>    5.5 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)協(xié)調(diào)器節(jié)點軟件設(shè)計
    5.6 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測系統(tǒng)監(jiān)控中心軟件設(shè)計
        5.6.1 串口通信功能
        5.6.2 監(jiān)測管理系統(tǒng)
    5.7 本章小結(jié)
第六章 雙軸分層切削旋耕機故障診斷算法的研究
    6.1 粒子群算法簡介
    6.2 人工魚群算法簡介
    6.3 粒子群算法優(yōu)化人工魚群算法
    6.4 仿真實驗分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 雙軸分層切削旋耕機扭矩檢測性能試驗
    7.1 試驗目的及內(nèi)容
    7.2 試驗準備
    7.3 試驗條件
    7.4 試驗結(jié)果及分析
    7.5 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間主要的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙軸旋耕施肥播種復式作業(yè)技術(shù)研究與試驗[J]. 朱松,金亦富,張瑞宏,繆宏,張劍峰,陶德清.  農(nóng)機化研究. 2015(08)
[2]大耕深旋耕刀激光沖擊強化殘余應力研究[J]. 奚小波,繆宏,趙荔,朱河霖,張瑞宏,金亦富.  高壓物理學報. 2015(01)
[3]1G―2500BF秸稈還田雙軸旋耕施肥播種機設(shè)計與試驗[J]. 陶德清,劉偉,張瑞宏,李祥,繆宏,季亞楠.  中國農(nóng)機化學報. 2014(06)
[4]基于車輪扭矩在線檢測汽車制動力[J]. 劉曼,葛友華,鄭功亮.  機床與液壓. 2014(14)
[5]基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的扭矩監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 孔祥濤,林明星,周生良,楊文豪.  機床與液壓. 2014(11)
[6]旋耕機的發(fā)展歷程及趨勢展望[J]. 華秀坤.  農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2013(08)
[7]雙輥秸稈還田旋耕機試驗[J]. 李永磊,宋建農(nóng),康小軍,董向前,姜洪喆,彭維欽.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2013(06)
[8]PSO算法的穩(wěn)定性分析及算法改進[J]. 朱小明,張慧斌.  計算機科學. 2013(03)
[9]旋耕機類型及研究方向探討[J]. 葛宜元.  農(nóng)機使用與維修. 2013(01)
[10]扭矩傳感器的發(fā)展研究綜述[J]. 宋春華,徐光衛(wèi).  微特電機. 2012(11)

博士論文
[1]PSO優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的研究及其應用[D]. 涂娟娟.江蘇大學 2013
[2]粒子群優(yōu)化算法研究及其應用[D]. 王維博.西南交通大學 2012
[3]人工魚群算法及其應用研究[D]. 王聯(lián)國.蘭州理工大學 2009

碩士論文
[1]旋耕機的結(jié)構(gòu)及運動參數(shù)對其作業(yè)性能的影響研究[D]. 趙亞祥.吉林農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]高茬秸稈旋耕翻埋功耗檢測系統(tǒng)設(shè)計與試驗研究[D]. 賀小偉.華中農(nóng)業(yè)大學 2014
[3]基于ZigBee技術(shù)的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉濤濤.中北大學 2014
[4]基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的扭矩監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 孔祥濤.山東大學 2014
[5]秸稈還田及化肥配施對土壤性狀及氮磷流失的影響[D]. 程燕.安徽農(nóng)業(yè)大學 2013
[6]基于應變式扭矩傳感器的測量系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 廖麗媛.東華大學 2013
[7]船用柴油機曲軸扭矩實時檢測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 郭自軍.集美大學 2012
[8]基于ZigBee技術(shù)的溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉振興.哈爾濱理工大學 2011
[9]基于無線射頻通信的柴油機曲軸扭矩在線檢測裝置的研制[D]. 陳篤獎.集美大學 2010
[10]光電式動態(tài)扭矩測量系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 尚昱星.燕山大學 2009



本文編號：3191537