履带式电控拖拉机控制与行走系统设计及试验研究

发布时间：2020-08-07 17:17

【摘要】：履带式拖拉机与轮式拖拉机的主要不同之处在于行走系统。履带式拖拉机的行走机理是通过行走系统的关键零部件履带和驱动轮之间的啮合,为整车提供前进驱动力,这点与轮式拖拉机截然不同。行走系统设计的好坏,直接影响着履带式拖拉机的各个关键性能,如行驶速度、爬坡角度、通过性、行驶稳定性等。行走系统在驱动整车行驶的同时还承受着履带式拖拉机整车的全部载荷,具有缓冲整车对地面冲击的能力。它往往有着很高的故障率,对行走系统的维修费用可以占履带式车辆的50%左右。而控制系统是车辆的核心,它是车辆的大脑。控制系统通过识别驾驶员的控制信号,执行相应的命令,它影响着车辆的灵活性和安全性。因此,研究履带式电控拖拉机的行走系统和控制系统具有重要的意义。本文将通过市场调研、理论分析、样机试验相结合的研究方法对履带式电控拖拉机进行研究。通过对国内外履带式拖拉机进行深入的了解,结合国内现有的履带式拖拉机,旨于研制出一台适用于复杂地形并且自动化程度较高的履带式电控拖拉机。通过先总后分的方法,确定履带式电控拖拉机的总体布局,然后针对其行走系统进行详细的分析和设计,确定履带式电控拖拉机行走系统关键零部件并进行设计。在完成对行走系统关键零部件的设计后,对履带式电控拖拉机行走性能进行理论分析,以确定设计的合理性。再通过有限元分析对履带式电控拖拉机行走系统关键零部件进行分析,验证其是否满足刚度、强度等要求,根据有限元软件分析的结果对设计的不合理之处进行改进。在以上的研究基础上,对履带式电控拖拉机控制系统进行分析,确定其动作顺序和需求,然后对主要电控元件进行选型和完成电路布置。在本文的最后,将对制造出的履带式电控拖拉机的样机的行走性能、转向性能、越障性能以及控制性能进行试验,以验证设计出来的行走系统和控制系统能否符合预期设计需求。试验结果表明,本履带式电控拖拉机行走系统和控制系统的设计,解决了传统履带式拖拉机行走效率差以及作业人员安全性难以保证的问题。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S219
【图文】：

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性［１２－１５］。逡逑Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ公司是瑞士布勒公司的一个分公司。２０１４年推出了与ＣＡＳＥ邋ＩＨ同类型的逡逑履带式拖拉机ＤｅｌｔａＴｒａｃｋ系列产品，如图１所示。包括ＤＴ和ＤＴＣ两个系列，３个功率逡逑段邋３３１、３６８、４０４ｋＷ邋（４５０、５００、５５０邋马力），ＤＴＣ邋系列最高时速邋１９ｋｍ／ｈ，ＤＴ邋系列最逡逑高时速３５ｋｍ／ｈ。其行走系统是与Ｃａｍｓｏ公司共同开发并打Ｃａｍｓｏ公司提供的，米用了逡逑双轴台车系统，在横向和纵向两个方向都能够实现旋转，提高了行走舒适性，节齿驱逡逑动，张紧与支重轮都带有橡胶轮缘，由两种履带宽度可供选Ｊｆ，最大使用质量为逡逑２７８０５ｋｇ１１６１。图１－１所示的是ＤＴ４５０履带式拖拉机。逡逑图１－１邋Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ公司生产的ＤＴ４５０拖拉机逡逑２０１５年，美国约翰迪尔公司开发出了新的８ＲＴ系列履带拖拉机。它的生产效率和逡逑可靠性都十分高，采用ＰｏｗｅｒＴｅＣｈ９．０邋７Ｕ缸发动机，单杠４气门，动力强劲，燃油效逡逑率高。支持发动机转速巡航功能，可以实现完美的田间作业表现和道路运输性能，附以逡逑智能功率管理系统

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电丫控制耕深系统通过电子控制的方式实现了履带式拖拉机的耕深控制，可逡逑进行力、＇位、力位综合、下降速度控制，可对农具进行高度限位、机外控制等，旋钮操逡逑纵，使用方便。图１－３所示的是东方红－Ｃ１８０２Ｅ型号的橡胶履带式拖拉机１２（１１。逡逑－３邋－逡逑

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２履带式电控拖拉机行走系统结构设计逡逑带式电控拖拉机的设计预想是想将其使用于地形复杂的环境，可以远程。履带式拖拉机要能够在复杂的地表形态下稳定的工作，因此对它做如的要求｜２３］：逡逑１）履带式拖拉机的接地比压小、转向半径小、通过性好、可靠性高。逡逑２）履带式拖拉机应在行走时不易打滑、抓地能力强。逡逑３）履带式拖拉机的爬坡角度大、地面适应性强、通过性出色，越野性能４）在驱动履带拖拉机作业时，驾驶人员可以远程遥控，最大程度的保理的整车布局的目的是为了使履带式拖拉机的各个子系统进行相互联系以使整车实现预期设计的Ｈ的和使用要求｜２４］。整车布局直接影响到整车率，比如经济型、动力性、通过性以及安全性。合理的结构布局还能缓冲击和振动，提升零部件的使用寿命。为了使履带式电控拖拉机满足机及专业化的要求，现将本设计的整车布局模型构建如下图２－１所示。逡逑

【参考文献】