拖拉机新型双流传动系统传动特性与调速控制研究
发布时间：2021-07-10 04:37
本文以项目组自主开发设计的新型液压机械无级变速器（Hydraulic Mechanical Continuously Variable Transmission,HMCVT）为研究对象,在分析新型变速器的机械结构、传动原理和传动特性的基础上,建立了基于滑转率—阻力分级的拖拉机调速控制策略,以最高生产率为目标制定HMCVT传动系统在纯机械（Mechanical Transmission,MT）、液压机械双流（Hydraulic Mechanical Transmission,HMT）和纯液压（Hydrostatic Transmission,HST）三种不同传动模式下的变速规律,对HMCVT系统调速执行机构进行伺服控制,所提出的控制策略、变速规律和调速执行机构控制算法对提高拖拉机适应复杂多变的作业环境,提升农业生产效率具有重要意义。本论文的主要研究内容如下:（1）分析了新型HMCVT系统的机械结构,指出了HMCVT系统前端模块的结构特点;分析了HMCVT系统在纯机械传动、纯液压传动和液压机械双流传动三种不同传动模式下的传动过程和传动特征。（2）分析了新型HMCVT系统在HMT传动模式下的...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HMCVT系统构型及组成模块
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文7图2.2HMCVT系统机械结构简图Fig2.2MechanicalstructurediagramofHMCVTsystem2.1.1前端模块如图2.3所示，前端模块由动力输入轴I、齿轮1和2组成的分动齿轮副、分动轴II、双向调节变排量轴向柱塞泵P1、开度可调的节流阀F1、双向调节定排量轴向柱塞马达M1、汇流轴III、NGW型行星排、HMT离合器L1、HST离合器L2、齿轮3和4组成的分动轴与汇流轴输入齿轮副以及齿轮5和6组成的汇流轴与手动挡输入齿轮副构成。前端模块可独立形成液压无级调速、液压机械双流无级调速和准机械定比三种传动方式。前端模块与中段及后段串联后可形成每一机械档位下的无级变速。前端模块中，通过改变变量泵的进、出油口可以实现倒挡行驶。图2.3前端模块Fig2.3Thefront-endmodule以行星机构作为功率分流或汇流装置时，HMCVT系统有分矩汇速式和分速汇矩式两种基本构型[53]。在本文设计中，前端模块可实现静液压无级变速传动、液压机械双流无级变速传动和准机械定比传动三种传动方式，为便于实现不同传动方式间的转换，前端模块确定为以NGW型行星轮系为汇速装置的分矩汇速构型。本文的前端模块实物如图2.4所示。
第二章新型液压机械无级变速器机械结构与传动模式8图2.4前端模块实物Fig2.4Thefront-endmoduleproduct2.1.2中段及后段驱动桥模块如图2.5所示，中段模块的设计考虑到了拖拉机行走机构的差异，对于轮式拖拉机而言，中段为不同传动比的齿轮副组成的机械定比变速模块；对于履带式拖拉机而言，中段由机械定比变速传动模块与液压无级差速转向模块组合构成。由于本文的研究对象为轮式拖拉机，因此对于中段模块中的转向机构不作过多叙述。图2.5中段模块Fig2.5Themiddlemodule
【参考文献】：
期刊论文
[1]农业机械智能化设计技术发展现状与展望[J]. 杜岳峰,傅生辉,毛恩荣,朱忠祥,李臻. 农业机械学报. 2019(09)
[2]智能化农业机械装备的发展现状及展望（英文）[J]. 何远灵,邢泽炳,侯华铭,吴晓东. 中国农业科技导报. 2019(06)
[3]液压机械无级变速器的变论域模糊PID 速比跟踪控制[J]. 于今,陈华,刘骏豪. 中国机械工程. 2019(10)
[4]基于拖拉机燃油经济性HMCVT换挡规律的研究[J]. 鲍明喜,倪向东,王琦,康施为,彭晓睿,徐国杰,赵新. 机械传动. 2019(02)
[5]基于AMEsim-Simulink微电机驱动的集成式比例控制滑阀仿真研究[J]. 闫瑞琦,夏光,唐希雯,孙保群. 中国农机化学报. 2019(01)
[6]液压机械双流传动变速系统换挡过程平顺性优化方法与仿真分析[J]. 姜明亮,陆军,孙保群,常佳男. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(11)
[7]论大功率轮式拖拉机的发展现状及推广应用[J]. 汪伟,高胜,韩兴昌,陈光阔,兰翼,李先鹏,王钦祥. 农业装备与车辆工程. 2018(04)
[8]生产率最高的拖拉机HMCVT变速控制及仿真分析[J]. 张明柱,白东洋,王全胜. 机械设计与制造. 2018(04)
[9]液压传动与控制技术在农机上的应用与发展趋势[J]. 金梅,吴崇友,韩树钦. 机床与液压. 2017(23)
[10]基于转矩模型的高压共轨柴油机控制策略[J]. 周哲,张振东,尹丛勃,梁承友,周正祥,李凯. 汽车工程. 2017(11)
博士论文
[1]基于滑模变结构的重型拖拉机犁耕作业滑转率控制方法研究[D]. 张硕.中国农业大学 2018
[2]拖拉机自动变速及作业机组综合控制研究[D]. 宗伯华.中国农业大学 2004
硕士论文
[1]船用柴油机调速系统自适应控制算法研究[D]. 孙宁.河南科技大学 2019
[2]拖拉机液压机械双流传动综合控制策略研究[D]. 滑杨莹.合肥工业大学 2019
[3]轻型履带拖拉机内分流式液压机械双流传动系统（IHMT）研究[D]. 陈杰峰.合肥工业大学 2019
[4]基于AMESim-Simulink的液压机新型控制器设计及联合仿真[D]. 周俊强.天津理工大学 2019
[5]拖拉机电控液压悬挂滑转率自适应控制研究[D]. 刘存昊.江苏大学 2018
[6]无级变速拖拉机生产率—经济性综合最佳变速规律研究[D]. 郝晓阳.河南科技大学 2017
[7]液压机械无级变速器功率流分析[D]. 胡宇航.重庆大学 2017
[8]机械—静压双流传动系统研究与液压调速控制系统设计[D]. 陆军.合肥工业大学 2017
[9]基于AMESim与Simulink联合仿真的泵控马达调速系统控制研究[D]. 王俊倩.西华大学 2016
[10]液压机械双流自适应变速传动系统的特性分析与仿真研究[D]. 曲凯宁.合肥工业大学 2016
本文编号：3275202
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HMCVT系统构型及组成模块
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文7图2.2HMCVT系统机械结构简图Fig2.2MechanicalstructurediagramofHMCVTsystem2.1.1前端模块如图2.3所示，前端模块由动力输入轴I、齿轮1和2组成的分动齿轮副、分动轴II、双向调节变排量轴向柱塞泵P1、开度可调的节流阀F1、双向调节定排量轴向柱塞马达M1、汇流轴III、NGW型行星排、HMT离合器L1、HST离合器L2、齿轮3和4组成的分动轴与汇流轴输入齿轮副以及齿轮5和6组成的汇流轴与手动挡输入齿轮副构成。前端模块可独立形成液压无级调速、液压机械双流无级调速和准机械定比三种传动方式。前端模块与中段及后段串联后可形成每一机械档位下的无级变速。前端模块中，通过改变变量泵的进、出油口可以实现倒挡行驶。图2.3前端模块Fig2.3Thefront-endmodule以行星机构作为功率分流或汇流装置时，HMCVT系统有分矩汇速式和分速汇矩式两种基本构型[53]。在本文设计中，前端模块可实现静液压无级变速传动、液压机械双流无级变速传动和准机械定比传动三种传动方式，为便于实现不同传动方式间的转换，前端模块确定为以NGW型行星轮系为汇速装置的分矩汇速构型。本文的前端模块实物如图2.4所示。
第二章新型液压机械无级变速器机械结构与传动模式8图2.4前端模块实物Fig2.4Thefront-endmoduleproduct2.1.2中段及后段驱动桥模块如图2.5所示，中段模块的设计考虑到了拖拉机行走机构的差异，对于轮式拖拉机而言，中段为不同传动比的齿轮副组成的机械定比变速模块；对于履带式拖拉机而言，中段由机械定比变速传动模块与液压无级差速转向模块组合构成。由于本文的研究对象为轮式拖拉机，因此对于中段模块中的转向机构不作过多叙述。图2.5中段模块Fig2.5Themiddlemodule
【参考文献】：
期刊论文
[1]农业机械智能化设计技术发展现状与展望[J]. 杜岳峰,傅生辉,毛恩荣,朱忠祥,李臻. 农业机械学报. 2019(09)
[2]智能化农业机械装备的发展现状及展望（英文）[J]. 何远灵,邢泽炳,侯华铭,吴晓东. 中国农业科技导报. 2019(06)
[3]液压机械无级变速器的变论域模糊PID 速比跟踪控制[J]. 于今,陈华,刘骏豪. 中国机械工程. 2019(10)
[4]基于拖拉机燃油经济性HMCVT换挡规律的研究[J]. 鲍明喜,倪向东,王琦,康施为,彭晓睿,徐国杰,赵新. 机械传动. 2019(02)
[5]基于AMEsim-Simulink微电机驱动的集成式比例控制滑阀仿真研究[J]. 闫瑞琦,夏光,唐希雯,孙保群. 中国农机化学报. 2019(01)
[6]液压机械双流传动变速系统换挡过程平顺性优化方法与仿真分析[J]. 姜明亮,陆军,孙保群,常佳男. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(11)
[7]论大功率轮式拖拉机的发展现状及推广应用[J]. 汪伟,高胜,韩兴昌,陈光阔,兰翼,李先鹏,王钦祥. 农业装备与车辆工程. 2018(04)
[8]生产率最高的拖拉机HMCVT变速控制及仿真分析[J]. 张明柱,白东洋,王全胜. 机械设计与制造. 2018(04)
[9]液压传动与控制技术在农机上的应用与发展趋势[J]. 金梅,吴崇友,韩树钦. 机床与液压. 2017(23)
[10]基于转矩模型的高压共轨柴油机控制策略[J]. 周哲,张振东,尹丛勃,梁承友,周正祥,李凯. 汽车工程. 2017(11)
博士论文
[1]基于滑模变结构的重型拖拉机犁耕作业滑转率控制方法研究[D]. 张硕.中国农业大学 2018
[2]拖拉机自动变速及作业机组综合控制研究[D]. 宗伯华.中国农业大学 2004
硕士论文
[1]船用柴油机调速系统自适应控制算法研究[D]. 孙宁.河南科技大学 2019
[2]拖拉机液压机械双流传动综合控制策略研究[D]. 滑杨莹.合肥工业大学 2019
[3]轻型履带拖拉机内分流式液压机械双流传动系统（IHMT）研究[D]. 陈杰峰.合肥工业大学 2019
[4]基于AMESim-Simulink的液压机新型控制器设计及联合仿真[D]. 周俊强.天津理工大学 2019
[5]拖拉机电控液压悬挂滑转率自适应控制研究[D]. 刘存昊.江苏大学 2018
[6]无级变速拖拉机生产率—经济性综合最佳变速规律研究[D]. 郝晓阳.河南科技大学 2017
[7]液压机械无级变速器功率流分析[D]. 胡宇航.重庆大学 2017
[8]机械—静压双流传动系统研究与液压调速控制系统设计[D]. 陆军.合肥工业大学 2017
[9]基于AMESim与Simulink联合仿真的泵控马达调速系统控制研究[D]. 王俊倩.西华大学 2016
[10]液压机械双流自适应变速传动系统的特性分析与仿真研究[D]. 曲凯宁.合肥工业大学 2016
本文编号：3275202
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