【摘要】：与汽车相比,拖拉机行驶路况差,振动尤为剧烈。随着市场对拖拉机舒适性、安全性及行驶速度要求的逐步提高,此问题亟待解决。因此,拖拉机减振技术一直是农业工程领域研究的热点之一,具有重要的实际意义。考虑到制造成本,国产拖拉机基本没有装备驾驶室悬架系统,相关研究鲜有报道。本文以CF700型拖拉机为研究对象,利用MATLAB/Simulink进行了驾驶室悬架参数的匹配,在此基础上自行研制了驾驶室悬架油气弹簧,并进行了油气弹簧输出力特性试验,最后对拖拉机有无装备驾驶室油气悬架的振动特性进行了对比试验。主要研究内容及结论如下：1、建立了拖拉机四自由度平面振动模型,以MATLAB/Simulink为研究平台,建立了带驾驶室拖拉机四自由度振动仿真模型。以GB/T 10910—-2004较平滑跑道为激励,对拖拉机振动特性进行了仿真,研究了全浮式及半浮式驾驶室悬架参数对拖拉机振动特性的影响,计算了半浮式驾驶室悬架参数值。得到如下结论：乘坐舒适性随悬架刚度增大而减小；不同驾驶室悬架形式下,悬架阻尼比对乘坐舒适性的影响不尽相同；驾驶室悬架动行程是限制悬架参数的另一关键因素。2、提出了一种阻尼可调的油气弹簧结构,利用流体力学理论建立了油气弹簧数学模型,在获得驾驶室悬架刚度、阻尼的基础上,设计了油气弹簧的关键参数。利用MATLAB/Simulink软件建立了油气弹簧仿真模型,仿真研究了阻尼孔直径、阻尼孔个数、节流孔通径、单向阀通径、正弦激励幅值及正弦激励频率对油气弹簧阻尼力及输出力的影响规律。3、以自行研制的拖拉机驾驶室悬架油气弹簧为研究对象,构建了油气弹簧性能测试系统,测试了其静态弹性力随位移变化规律,由此计算出静刚度随位移变化规律。研究了节流阀开度、单向阀组开度、正弦激励幅值及正弦激励频率对油气弹簧输出力的影响规律。试验表明：所研制油气弹簧具有较大阻尼力调节范围,满足拖拉机驾驶室悬架设计要求。4、分析了各类拖拉机驾驶室悬架的优缺点,在此基础上进行了CF700型拖拉机驾驶室悬架的方案设计,对橡胶元件的刚度及阻尼系数进行了理论与试验研究。最后,对拖拉机驾驶室半浮式油气悬架进行了结构设计,加工、制造了相关零部件,并完成了油气悬架的装配。5、以装备驾驶室油气悬架拖拉机为研究对象,进行了拖拉机振动试验。研究了不同速度及不同悬架状态下驾驶室底板及座椅椅面加速度变化规律。研究表明：拖拉机较低速度行驶时,驾驶室悬架减振效果较明显；较高速度行驶时减振效果较弱；驾驶室悬架阻尼较小时减振效果较明显。
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S219.03
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