拖拉机动力输出轴性能试验台设计

发布时间：2020-06-16 08:21

【摘要】：农业现代化的一个重要部分是农业机械现代化,拖拉机作为大多数农业机械的动力源,其性能提高,功能完善对农业机械现代化有重大作用,直接影响着农业现代化的发展进程。随着农业机械的发展完善,越来越多与拖拉机配套使用的农业机械需要拖拉机提供动力,因而拖拉机动力输出轴(Power Take-off,PTO)配置也越来越普遍。通过对拖拉机动力输出轴进行测试,可以在整机状态下得到拖拉机的动力性,经济性,工作稳定性等重要性能指标数据。随着拖拉机技术进步,反映其技术指标的参数在种类和测量精度方面的要求也不断提高,对拖拉机动力输出轴性能测试设备的要求也随之提高。现有的相关测试设备类型较多,各有特点。但整体来看,在机械结构、测控精度、操作便利性、软件功能等方面都存在一定的不足之处。有的扭矩匹配不好,造成功率余量太大,成本高昂。有的受冷却能力限制,只能用于小功率拖拉机的测试。有的采用电网回馈式吸收能量,精度高,控制稳定,但控制系统复杂,价格昂贵,一般企业难以承受。有的台架不具升降功能,对中困难,费时费力。有的缺乏燃油温控装置,影响测量精度。本文针对上述问题,总结其它拖拉机动力输出轴试验台的功能、结构、测控原理、评价标准和操作方式,设计了一种新型试验台。分析了现行标准和企业需求,确定了试验台测控系统的参数指标,完成了试验台的整体设计。对比多种方案,优化设计了试验台升降系统。对传动轴偏角对传递扭矩、转速的影响进行了分析。通过分析多种测功机的特性,选取直流电力测功机作为试验台加载主机,利用程控电源调节励磁实现制动力矩的控制。采用电阻耗能方式吸收能量,利用风冷散热,省却了冷却水系统。为提高测试精度,优化设计了油耗仪,采用软件算法提高测量准确度。设计了具有回油处理功能的燃油恒温系统,提高测试准确度。最后,利用Viusal C++软件平台,开发了上位机软件,实现了远程控制,自动调整工况等功能,处理、存贮试验数据并绘制特性曲线,打印测试报告。试验台设计制造完成后,进行了实机测试,验证了本试验台预设的各项功能,能够满足拖拉机动力输出轴性能测试的要求。试验台各系统运行稳定,操作简便,自动化程度高,提高了试验效率,降低了劳动强度,具有良好的推广应用前景。此试验台不仅可以对拖拉机动力输出轴性能进行测试,还可以作为一个工况控制平台,模拟拖拉机各种工况,对拖拉机其它零部件的匹配,其它外界因素对整机的影响进行综合评定,对中、大型拖拉机设计研发、性能改进等具有重大的现实意义。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S219
【图文】：

水力测功机,销钉式

机、电涡流测功机、磁粉测功机、到电力测功机几个阶段。逡逑水力测功机有两类，一类是变充量型，如销钉式Ｄ系列水力测功机，如图逡逑１－２所示，它是通过改变水层厚度来调节制动转矩。一类是定充量型，如图１－３逡逑Ａ，逡逑＾逡逑１－定子，２－艇，３－转稍钉盘，４－定栜钉盘逦１－￥专子，２－定子，３涡流室逡逑Ｓ－进水口，６－主轴，７－出水阀逡逑图１－２销钉式水力测功机逦图１－３水涡流测功机逡逑所示，它是通过改变水腔压力，从而改变涡流室内水涡流强度来调节制动转矩。逡逑水力测功机成本低廉，应用广范，但存在加载响应慢，控制稳定性差，低速扭矩逡逑小等缺点。逡逑电涡流测功机是利用磁场的涡流效应产生制动力矩。图１－４是盘式电涡流测逡逑功机结构简图。电涡流测功机的优点是结构紧凑，响应快，低扭矩无不可控区，逡逑精度较高。但其额定扭矩对应转速一般在ｌ000ｒ／ｍｉｎ以上。当转速低于１０００ｒ／ｍｉｎ逡逑时

制动转矩,涡流室,测功机,涡流强度

【参考文献】