山地果园蓄电池驱动微型履带运输机的研制与试验

发布时间：2020-11-16 22:38

　　 我国是柑橘生产大国,但有90%的柑橘是种植在山坡上,给果园的管理、农资的搬运、果实的采摘和运输带来极大的不便,从而增加了柑橘的生产成本。另外,由于中国人口老龄化越发严重,农村的青壮年劳动力缺乏,能从事果园体力劳动的人员越来越少。因此,实现柑橘运输的机械化,已经越来越迫切。由于国内柑橘园的种植间距比较小,况且园内的道路条件较差,因此迫切需要一种体积小,质量轻,越野通过性能强的运输机械来实现农资的点对点间的短距离运输。目前,在柑橘园已经投入使用的机械有轮式、履带式、索道式、轨道式运输机等几种,而上述后三类主要用于更大坡度的果园运输。相较于轮式运输机械,履带式运输机械在山地土路上有着更佳的越野性能,因此手扶式微型履带式运输机就逐渐受到果农们的关注。由于目前市场上的手扶式微型履带运输机并非专门针对山地果园地形而设计,大多仅适用于田园等地形条件较好的场合,因此本文研制了一种为山地果园地形而设计的手扶式蓄电池驱动微型履带运输机。本文通过研制手扶式山地果园蓄电池驱动微型履带运输机,并对其相关性能进行试验,如地形通过性试验、爬坡负重试验、跑偏试验、最高车速试验、转向试验和能耗试验等,从而分析履带运输机的性能,为后继的研究提供借鉴。主要内容如下:(1)对山地果园履带运输机各系统的设计方案进行论证,决定该型履带运输机采用为左右双电机独立驱动模式,通过48V铅酸蓄电池供电,采用盘式制动器。(2)根据山地果园履带运输机的设计指标,对履带运输机进行力学分析。根据分析结果,选用额定功率为1500W的轮毂电机。为计算由电机至驱动轮的主减速比大小,设计了一个台架试验。通过该试验,得到了该型轮毂电机的外特性曲线,并根据该曲线及无刷直流电机的降压调速特性,继而计算出履带运输机的主减速比为1.86。(3)由于采用双电机独立驱动模式,设计了一款操控系统,实现履带运输机的直线前进、转向、倒车等动作。(4)对履带运输机进行了一系列的试验。试验数据表明:1.履带运输机的尺寸控制在设计目标内。2.负重爬坡能力满足了设计要求。3.跑偏量为11m/km。4.最小左转向半径为0.70m,最小右转向半径为0.71m。5.最高车速为5.865km/h。6.履带运输机在充满电,负重250kg,在平坦道路情况下,可以工作5h(蓄电池容量为48V40Ah)。
【学位单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S229.1
【部分图文】：

而乘坐式的 3B81CTDP 型履带运输机则采用了最大功率达 5.8kW 的汽油机，动机位于坐席的左侧，机器质量达到了 550kg，最大载重质量达到 850kg。前进最速度为 6.9km/h，后退最大速度为 2.0km/h，最大爬坡能力达到 25°。其履带宽度250mm，接地长度为 1180mm，履带中心距为 780mm。其货箱长 1845mm，宽 1080m高 230mm。而且还增加了自卸功能。日本洋马柴油机株式会社（2010）还研发了一款履带式运输车，如图 1.1 所示能使车身从平路到斜坡路，实现平顺过渡，而不会让车头突然沉下去。它的主要原就是在车架前段安装了两根液压油缸，当将要下坡而车头悬空时，可以控制油缸将撑杆伸长直至接触坡面以起缓冲作用，随着车头逐渐下降，支撑杆也渐渐收缩，回初始状态。日本的久保田公司（1990）还曾设计过一款通过电机驱动的履带运输车如图 1.2，它通过将电机及传动部分安装于左右两条履带之间以及运输平台的下方达到降低整车重心，提高驾驶及加速过程中稳定性的目的。另外，该车的亮点是每支重轮都独立使用了减震弹簧，提高了驾驶的舒适性及复杂路面的通过性。

而乘坐式的 3B81CTDP 型履带运输机则采用了最大功率达 5.8kW 的汽油机，动机位于坐席的左侧，机器质量达到了 550kg，最大载重质量达到 850kg。前进最速度为 6.9km/h，后退最大速度为 2.0km/h，最大爬坡能力达到 25°。其履带宽度250mm，接地长度为 1180mm，履带中心距为 780mm。其货箱长 1845mm，宽 1080m高 230mm。而且还增加了自卸功能。日本洋马柴油机株式会社（2010）还研发了一款履带式运输车，如图 1.1 所示能使车身从平路到斜坡路，实现平顺过渡，而不会让车头突然沉下去。它的主要原就是在车架前段安装了两根液压油缸，当将要下坡而车头悬空时，可以控制油缸将撑杆伸长直至接触坡面以起缓冲作用，随着车头逐渐下降，支撑杆也渐渐收缩，回初始状态。日本的久保田公司（1990）还曾设计过一款通过电机驱动的履带运输车如图 1.2，它通过将电机及传动部分安装于左右两条履带之间以及运输平台的下方达到降低整车重心，提高驾驶及加速过程中稳定性的目的。另外，该车的亮点是每支重轮都独立使用了减震弹簧，提高了驾驶的舒适性及复杂路面的通过性。

斗、车壳等几部分组成。该运输车的特点是采用了折工机械有限公司（2011）还针对山地、丘陵和沼泽等货平台自动调平式履带运输车。该车的创新之处在于平。整车主要由履带底盘、前、后、左、右调平油缸成。履带运输车由柴油机驱动，当运输车上、下坡或系统会检测到载货平台的前后和左右倾斜角度，给出油缸的伸缩，使载货平台快速地调整至水平状态，如以实现自动卸货。该车采用了全遥控控制，保障了驾快行走速度达到 3.5km/h，最大爬坡角度达到 35°，最平角度为 35°，左右可调平角度为 15°，自动调平精 200mm，无故障运行时间达到了 500h。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

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本文编号：2886750