高地隙底盘沉陷模型的建立与验证

发布时间：2021-11-04 08:33

　　针对南方水田泥脚深致作业机械行驶通过性差的问题,以高地隙动力底盘（离地间隙为1 100～1 500 mm）为研究对象,通过牵引性能试验,研究水田动力底盘的沉陷特性。在载荷800～1 100 kg条件下,以车轮载荷和滑移率为试验变量,以车轮沉陷系数、驱动系数和挂钩牵引力系数为试验指标,建立了高地隙底盘沉陷模型。结果表明,模型中挂钩牵引力系数与驱动系数成正比,与沉陷系数成反比;利用田间试验获得该模型修正参数,修正系数为–0.30～–0.19,与载荷呈正相关,拟合值与田间试验值的误差小于5%。 

【文章来源】：湖南农业大学学报(自然科学版). 2020,46(05)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

高地隙底盘的结构

高地隙底盘驱动轮以速度v在田间行走过程中，受到液压马达所提供的驱动扭矩(T)和土壤对车轮的正应力(σ)和剪应力(τ)的共同作用，产生挂钩牵引力(FP)，驱动轮沉陷量(z)，车轮受到地面最大应力与地面垂线夹角为θm，如图2所示。依据文献[12]，基于轮下应力分布的车轮挂钩牵引力为FP，车轮载荷为W。

高地隙底盘行走液压系统试验数据采集点如图3所示。布置5个数据采集点，分别采集4个行走液压马达的入口压力、4个行走液压马达出口背压(由于各马达出油口至同步阀入口管道长度相差不大，故可忽略管道压降对所测背压的影响)。将液压测试设备装在各测试点管路中，通过连接线缆与测试仪进行通讯，设定测试仪的测试接口与数据采集频率为10 ms。通过压力传感器采集液压马达的压差(△P)计算得到车轮的驱动扭矩。车轮的实际转速利用流量传感器测量，然后通过计算马达的流量得出车轮转速。底盘的实际行驶速度由GPS测速模块测量。车轮滑转率的大小通过改变雷沃拖拉机的载荷与制动力大小来改变。高地隙底盘挂钩牵引力的大小由数显式推拉力计测量得到。4 模型修正与验证

【参考文献】：
期刊论文
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[2]高地隙田间管理底盘结构设计与试验[J]. 石毅新,蒋蘋,卢向阳,董承泉,胡文武,罗亚辉.  农业工程. 2019(01)
[3]高地隙通用作业底盘的设计与试验[J]. 李泽,石毅新,蒋蘋,胡文武,林伟.  食品与机械. 2018(02)
[4]松软地面机器系统研究进展[J]. 李建桥,黄晗,王颖,田丽梅,任露泉.  农业机械学报. 2015(05)
[5]与沉陷相关联的星球车挂钩牵引力模型研究[J]. 丁亮亮,肖杰,宗魏,刘殿富,杨晓青,邹猛.  农业机械学报. 2014(12)
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[7]滑转条件下月球车轮沉陷模型研究[J]. 金大玮,李建桥,党兆龙,陈百超,邹猛.  航空学报. 2013(05)
[8]月球车驱动轮在模拟月壤上的沉陷特性实验分析[J]. 唐正义,吕振华,赵建新,江磊.  航天器环境工程. 2012(01)
[9]基于应力分布的月球车轮地相互作用地面力学模型[J]. 丁亮,高海波,邓宗全,刘吉成,陶建国.  机械工程学报. 2009(07)
[10]月壤力学性质对月球车牵引性能影响的模拟[J]. 李因武,李建桥,邹猛,任露泉.  农业机械学报. 2009(01)

硕士论文
[1]基于水田土壤力学特性的车辆通过性研究[D]. 刘一.南京农业大学 2014



本文编号：3475382