玉米联合收获机整机液压控制系统研发

发布时间：2020-04-18 01:24

【摘要】：玉米收获机是一种集行走、收割、脱粒清选、输粮卸粮等工作为一体的复杂的农业机械。可以快速便捷的完成农作物的收获入库作业,极大降低农民收获时的劳动强度。但由于传统的玉米收获机存在有各种不足,缺少对玉米收获机收获作业时实时的检测与控制,使得当收获机发生故障后,维修难度大,消耗时间长,甚至可能会影响到下季农作物的种植。本文设计的玉米收获机整机液压控制系统将收获机割台、作业行走、脱粒清选等主要工作部件全部设计为液压驱动,同时以PLC为控制核心对各工作部件的液压执行元件进行实时监控,实现对玉米收获机作业时各工作部件的实时调控。针对收获机整机液压控制系统方面的需求,主要进行了以下方面的研究:制定玉米收获机整机液压控制系统总体方案。在分析玉米收获机的作业过程及控制系统需求的基础上,对收获机作业时的主要工作部件的工作方式及动力传递方式等进行研究,确定整机的液压系统总体方案及控制系统所要监控调节的主要参数,系统所需要的硬件和软件设施等。设计液压驱动行走系统。通过对我国玉米不同种植地区环境的分析及收获机收获时对行走系统性能的要求,确定了所设计的液压行走系统的类型,制定了行走系统原理图,对所需的液压泵及马达进行计算选型。同时运用AMESim软件对所设计的系统进行仿真分析。设计基于液压驱动的九行可折叠割台。针对传统的收获机割台多为机械传动,传动部件多、不能实时调节、缺少控制等问题,同时结合研究分析现有的国内外比较先进的割台结构,设计出了符合本文要求的由液压驱动的九行可折叠收获机割台。对液压驱动割台的具体结构进行设计,对所需液压马达、液压缸、控制阀等液压元件进行计算选型,并进行布置安装,同时为完成割台的自动对行工作设计了株距探测装置。最后对玉米联合收获机整机液压控制系统进行设计。选取PLC作为整机液压控制系统的核心控制器,制定液压行走系统,割台液压系统及脱粒清选液压系统的控制方案。同时对收获机作业行走、脱粒清选等重要工作部件所需的液压泵及液压马达等进行布置安装,对控制系统所需的其它各类传感器进行选型及布置。
【图文】：

济南大学硕士论文2）由于闭式系统可通过调节变量泵斜盘的方向进而控制马达的转向，，所以无向阀，因此减少了液压油的损失和避免了换向时的液压冲击。3）相较于开式系统，闭式系统的工作环境更加“封闭”，系统运行时损失的流因此闭式系统所用的液压油箱的容积较小，更便于安装。同时由于闭式系统更工作空间，降低了液压油被污染的风险，减少了系统的故障率，增加了使用寿命于玉米收获机的工作环境较为恶劣，经过对比分析可知，闭式系统更适合用于机的液压驱动行走系统。式液压驱动系统有容积调速和节流调速两种调速方式，其车轮驱动具有高速和方案，根据本文设计的液压行走系统的具体结构及分析对比两种不同方案后决积调速方式和高速方案。其液压驱动行走系统原理图如图 3.2 所示。

根据马达最高输出转速 1834r/min，马达的额定工作压力为 35MPa，满足q>75mL/r，故选择 075 型的马达并配套 075 型行走驱动泵。压行走系统仿真分析系统建模与参数设置1）系统建模果利用传统的方法对液压系统建模需要利用各液压元件的具体参数进行大量算，必须经过长时间的推导才能得到。但在 AMESim 软件中，可利用其自身携库如:液压元件库、信号控制库、机械库等很方便的进行图形化建模，大大的简时间和运算量[60-65]。根据第三章对液压行走系统的分析及图 3.2 液压行走系统建立本文设计中的行走系统仿真模型，如图 3.3:
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S225.51

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本文编号：2631544