船式拖拉机悬挂系统优化设计
发布时间：2020-11-13 17:50
船式拖拉机较轮式拖拉机能更好适应南方水田作业环境。目前船式拖拉机悬挂系统存在功耗大、油温高的问题,严重影响船式拖拉机工作效率、作业性能,使其使用与推广受到了制约。本文针对船式拖拉机悬挂系统存在的不足,提出了新的悬挂系统设计方案,并采用理论计算与仿真分析相结合的方法,对悬挂系统进行分析与优化,且通过试验进行验证。完成工作如下:(1)针对船式拖拉机特点,设计了适合船式拖拉机作业的三点悬挂机构和悬挂液压系统。分析了三点悬挂机构应力应变,完成了悬挂液压系统及关键零部件设计与其它元件选型(2)对船式拖拉机悬挂液压系统进行压力损失分析与优化。该液压系统的压力损失主要由沿程压力损失和局部压力损失组成。利用AMESim构建船式拖拉机悬挂液压系统仿真模型,仿真分析可知管路压力损失占系统压力损失的20.5%。通过优化管路布局、增大回油管路内径及更换管接头等方法对悬挂液压系统进行优化设计。优化后,其管路压力损失降低了21.9%,总压力损失降低了19.5%,并通过试验验证。(3)对船式拖拉机悬挂液压系统进行热平衡分析。通过仿真计算得到悬挂液压系统达到热平衡时最高温度。分析关键零部件对该系统热平衡情况的影响。利用AMESim软件建立船式拖拉机悬挂液压系统热液压模型,对模型中相关参数进行分析,从而对系统热平衡影响较大的液压泵、油箱和管路等零部件进行优化改进,使悬挂液压系统达到热平衡时最高温度降低12.5%。最后,通过试验值与仿真值对比,验证优化方案的有效性。综上,船式拖拉机悬挂液压系统优化后管路压力损失降低了21.9%、三点悬挂机构提升速度提高了68.8%、系统最高油温降低了12.5%。本文研究成果为船式拖拉机悬挂系统设计提供参考,对提高船式拖拉机作业性能具有重要意义。
【学位单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S219
【部分图文】：
制等[22-25]。1986 年博世公司开发了 CAN 总线协议，驾驶员通过控制面板挂液压系统的所有操作。此外，约翰-迪尔（John Deere）、凯斯-纽荷兰（CN著名拖拉机制造商也开发了数字控制悬挂液压系统[26]。年来，三点悬挂机构逐步出现了压力调节、扭矩调节及综合调节等方目前国际知名拖拉机生产制造商已将 GPS 导航、集成电子控制技术、动术和自动化控制技术应用在悬挂液压系统上。随着精准农业的发展，对的控制调节已逐步走上智能化[29-31]。以上可以看出，国外对于拖拉机悬挂液压系统的研究起步较早，也较为着数字化、智能化的发展，拖拉机悬挂液压系统逐步走上一个新台阶。
压系统工作效率降低，所以将液压油温控制在一定范围内非常有必要。运用AMESim 软件建立液压系统的热平衡模型，并通过对其仿真结果与理论计算结果进行对比来验证热仿真模型的正确性。通过分析热平衡模型液压系统的产热和散热特性，对原有悬挂液压系统进行优化设计，并通过试验进行验证。1.4 本文研究方法及技术路线1.4.1 研究方法本文采用理论计算、仿真分析、试验验证相结合的方法。根据设计要求，查阅相关文献，参考普通轮式拖拉机相关设计准则，设计出合理的整体方案。通过AMESim 软件建立液压模型和热平衡模型对悬挂系统进行仿真分析，找出系统存在的不足。然后对系统进行优化设计，找出最优参数。1.4.2 技术路线
安装在船式拖拉机上的三点悬挂位置应合理；液压系统控制三点悬挂机构，并实现提升、中立、下降三种系统功耗要小、便于拆卸维护；液压系统在设计过程要考虑散热、控制油温；系统在一定负荷下能正常作业。挂系统组成及工作原理系统由悬挂机构和液压系统组成。悬挂结构有两点式悬挂和三采用三点悬挂，其由一根上拉杆、两根下拉杆，两根提升臂限位链以及连接销等辅助部件组成；液压系统由液压泵、换缸和连接管路等组成。提升臂与液压缸活塞杆相连接，通过动提升臂的上下运动。换向阀和分配器调节液压油的流向。体方案设计
【参考文献】
本文编号：2882458
【学位单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S219
【部分图文】：
制等[22-25]。1986 年博世公司开发了 CAN 总线协议，驾驶员通过控制面板挂液压系统的所有操作。此外，约翰-迪尔（John Deere）、凯斯-纽荷兰（CN著名拖拉机制造商也开发了数字控制悬挂液压系统[26]。年来，三点悬挂机构逐步出现了压力调节、扭矩调节及综合调节等方目前国际知名拖拉机生产制造商已将 GPS 导航、集成电子控制技术、动术和自动化控制技术应用在悬挂液压系统上。随着精准农业的发展，对的控制调节已逐步走上智能化[29-31]。以上可以看出，国外对于拖拉机悬挂液压系统的研究起步较早，也较为着数字化、智能化的发展，拖拉机悬挂液压系统逐步走上一个新台阶。
压系统工作效率降低，所以将液压油温控制在一定范围内非常有必要。运用AMESim 软件建立液压系统的热平衡模型，并通过对其仿真结果与理论计算结果进行对比来验证热仿真模型的正确性。通过分析热平衡模型液压系统的产热和散热特性，对原有悬挂液压系统进行优化设计，并通过试验进行验证。1.4 本文研究方法及技术路线1.4.1 研究方法本文采用理论计算、仿真分析、试验验证相结合的方法。根据设计要求，查阅相关文献，参考普通轮式拖拉机相关设计准则，设计出合理的整体方案。通过AMESim 软件建立液压模型和热平衡模型对悬挂系统进行仿真分析，找出系统存在的不足。然后对系统进行优化设计，找出最优参数。1.4.2 技术路线
安装在船式拖拉机上的三点悬挂位置应合理；液压系统控制三点悬挂机构，并实现提升、中立、下降三种系统功耗要小、便于拆卸维护；液压系统在设计过程要考虑散热、控制油温；系统在一定负荷下能正常作业。挂系统组成及工作原理系统由悬挂机构和液压系统组成。悬挂结构有两点式悬挂和三采用三点悬挂，其由一根上拉杆、两根下拉杆，两根提升臂限位链以及连接销等辅助部件组成；液压系统由液压泵、换缸和连接管路等组成。提升臂与液压缸活塞杆相连接，通过动提升臂的上下运动。换向阀和分配器调节液压油的流向。体方案设计
【参考文献】
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4 谢斌,谭彧,李庆和,鄂卓茂;采用16位单片机的拖拉机电液悬挂控制系统[J];中国农业大学学报;2002年06期
5 闫晗,胡乃波,马鲁军;水田耕整地机械配套应用试验简结[J];垦殖与稻作;1998年04期
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8 鲍一丹，吴国桢，程文祥;拖拉机耕深自动监控系统的动态辨识[J];浙江农业大学学报;1995年03期
9 方昌林，吴建华;拖拉机悬挂系统电液控制的理论和实验研究[J];农业机械学报;1994年03期
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本文编号：2882458
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