履刺高度可调式农用履带底盘设计与试验

发布时间：2020-11-05 14:48

　　 履带式底盘以其出色的适应环境能力和翻爬越野能力,被广泛运用到农业生产、建筑工程、军事以及无人探测等领域。在农业中常运用于拖拉机、收割机、播种机等装备的底盘行走系统中。为提升农用履带底盘对作业环境的适应性并保护耕地表层土壤,本文设计了一种履刺高度可调式履带底盘,通过调节履刺的高度从而提高履带底盘在湿软水田中的抓地力和通过性,减少在硬质路面上行走时履刺的磨损。通过虚拟样机仿真和实体样机试验证明该履带地盘能很好的适应复杂的作业环境,为履带底盘的选型提供了一套切实可行的方案。本文对履刺高度可调式农用履带底盘设计与试验主要从以下五个方面展开了研究:(1)通过查阅相关的国内外文献,了解国内外履带式底盘的研究现状与发展趋势,了解农用履带底盘的结构和工作方式的特点,在此基础上确定了研究方案;(2)对南方农田典型土壤的力学特性开展研究,进行不同土壤特性参数下的抗剪试验和履带板的沉陷试验,同时对不同履带板结构参数进行行驶性能试验,获得不同结构参数的履带板与不同特性参数的土壤之间相互作用的影响规律,为设计履刺高度可调式农用履带底盘关键部件提供试验依据;(3)设计并计算了履刺可伸缩的履带板和履刺高度调节控制系统。根据土壤力学特性试验结果,确定了可伸缩式履刺和履带板的结构参数,利用液压系统控制四杆机构推动压板,对履刺施加压力来实现履刺高度调节,并对履带板的强度进行了校核;(4)运用多体动力学仿真软件RecurDyn中的低速履带模块对所设计的履带底盘进行行驶性能仿真,通过设置与南方农田环境相符的硬质地面和软质地面,分别对三种不同履刺高度参数下履带底盘的直行、转弯、爬坡、越障、越沟性能进行仿真分析,获得了不同履刺高度对不同作业环境下履带底盘行驶性能的影响规律;(5)按照比例研制了农用履带底盘的实体样机,通过测试样机在模拟农田土壤环境的室内土槽中三种履刺高度的直行、越沟、越障、爬坡的行驶性能,获得的试验结果验证了虚拟样机仿真结果的真实性,这些结果将为履刺高度可调式农用履带底盘的进一步改进与优化提供可靠依据。
【学位单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S220.2
【部分图文】：

CATChallenger75E拖拉机

CaseSTX500拖拉机Fig.1-1CATChallenger75ETractorFig.1-2CaseSTX500tractor

第一章 绪论究现状带底盘的研究相对西方发达国家较晚[16]。1958 年，第一拖拉机一台履带式拖拉机，其性能基本能满足田间作业要求，但故障的不断改进和创新，其性能有所提高。随着我国经济的发展，重视，特别是对农机企业的大力扶持，给履带式底盘的发展带带底盘正广泛的应用在农用履带车辆上，与传统的履带底盘相底盘设计成三角形结构，驱动轮布置在上部，张紧轮和导向轮端，使得履带车辆最大限度的提高了离地间隙，从而提高了履能力同时实现了水田保护性耕作。图 1-3 为农夫的 NF-702 轻型配套农具，能很好的适应南方水田和丘陵地带环境。
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本文编号：2871786