基于拖拉机工况参数的耕深估算模型研究

发布时间：2023-02-18 17:23

　　深松作业因其具有打破犁底层,加厚松土层,提高土壤蓄水保墒和抗旱防洪能力,而得到广泛应用。深松深度作为农业研究的重要参数,一直被大家所关注。为此,本文基于某公司深松平台,以拖拉机和深松铲的受力分析为切入点,研究深松参数与发动机运行工况之间的关系,建立了基于发动机运行工况的的耕深估算模型,为深松作业过程的验证提供重要依据。首先,基于某公司某款发动机输出功率为151kW的大马力拖拉机,为之匹配了一款单柱凿式深松铲,并在拖拉机后悬挂点上加装了超声波位置传感器,使用基于CAN总线技术的信息采集系统,完成了拖拉机耕深估算研究平台的搭建。其次,基于土壤动力学和拖拉机牵引动力学知识,详细研究了单柱式凿形深松铲的底面铲刀和铲柄的受力情况,重点分析了深松铲水平方向的受力与耕作速度及深度之间的关联关系。以深松拖拉机—深松铲整体为研究对象,建立了受力平衡模型,导出了耕深与发动机运行功率呈三次方关系,运用机理建模与测试建模的方法,构建了基于发动机运行工况参数的耕深估算模型。最后,基于深松研究平台中的数据采集系统,获取了拖拉机深松作业参数,将参数分为两组,利用其中一组数据,采用最小二乘法对耕深估算模型中的定常参数...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
字母注释表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 深松的背景及意义
        1.2.1 保护性耕作技术
        1.2.2 土壤深松技术
        1.2.3 深松技术的国内外发展
    1.3 深松监测及CAN总线技术现状
        1.3.1 深松监测技术
        1.3.2 CAN总线技术应用现状
    1.4 数学建模的应用现状
    1.5 本文研究内容及论文结构
第二章 深松平台介绍
    2.1 拖拉机
    2.2 深松铲及位置传感器
    2.3 数据采集系统
    2.4 本章小结
第三章 深松工作过程受力模型
    3.1 土壤动力学
        3.1.1 倾斜耕作部件
        3.1.2 垂直耕作部件
        3.1.3 土壤切削
    3.2 深松铲的受力模型
        3.2.1 底面铲刀受力模型
        3.2.2 直腿式铲柄的受力模型
    3.3 拖拉机的受力模型
        3.3.1 作用在拖拉机上的外力
        3.3.2 拖拉机牵引平衡模型
        3.3.3 拖拉机牵引效率
        3.3.4 拖拉机的功率平衡
    3.4 本章小结
第四章 耕深估算模型
    4.1 耕深估算模型的建立
        4.1.1 受力模型简化
        4.1.2 耕深估算模型
        4.1.3 作业数据的分析
        4.1.4 模型参数辨识
    4.2 耕深估算模型的验证
    4.3 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3745382