高地隙噴桿噴霧機(jī)的設(shè)計(jì)及噴桿位姿控制系研究.pdf

1、目前國內(nèi)一般拖拉機(jī)企業(yè)所生產(chǎn)的高地隙噴桿噴霧機(jī)暫時(shí)都沒有加入噴桿位姿控制系統(tǒng)，一般高地隙噴桿噴霧機(jī)在田間作業(yè)行駛時(shí)噴桿會(huì)產(chǎn)生比較大的振動(dòng)，并且在高地隙噴桿噴霧機(jī)行駛在對開路面時(shí)如果路面不平會(huì)導(dǎo)致噴桿作業(yè)時(shí)發(fā)生比較大的傾斜從而影響噴霧質(zhì)量，原有的噴桿樣式成直角梯形狀中間加入多個(gè)加強(qiáng)筋形成三角形來支撐噴桿，但是由于過多的加強(qiáng)筋的加入導(dǎo)致噴桿的整體質(zhì)量增加同時(shí)噴桿的末端也會(huì)產(chǎn)生比較大的撓度，從而在噴霧作業(yè)時(shí)影響噴霧作業(yè)質(zhì)量，造成環(huán)境的污染資源

2、的浪費(fèi)。同時(shí)對于高地隙噴桿噴霧機(jī)防風(fēng)幕系統(tǒng)的安裝帶來一定安裝難度。為了解決這個(gè)問題，減少噴桿的復(fù)雜結(jié)構(gòu)真正做到輕量化，將噴桿水平控制系統(tǒng)加入噴桿系統(tǒng)中。由傾角傳感器來采集噴桿的位置情況當(dāng)噴桿發(fā)生傾斜振動(dòng)時(shí)，采集到的傳感器信號發(fā)送給控制器，經(jīng)由控制器輸出控制信號給電液伺服閥控制水平控制液壓缸的伸縮來調(diào)整噴桿的位置使其達(dá)到水平狀態(tài)。提出的噴桿水平控制控制系統(tǒng)保留原有的高地隙噴桿噴霧機(jī)整體結(jié)構(gòu)改進(jìn)噴桿系統(tǒng)，可以有效地改善其噴灌作業(yè)質(zhì)量。向精確

3、農(nóng)業(yè)，精確灌溉逐漸靠攏是高地隙噴桿噴霧機(jī)的未來發(fā)展方向也是必然趨勢。
　　本文主要以高地隙噴桿噴霧機(jī)為應(yīng)用研究對象，設(shè)計(jì)了噴桿水平控制系統(tǒng)，研究了噴桿水平控制系統(tǒng)的控制效果，主要完成的任務(wù)如下:
　　(1)分析了高地隙噴桿噴霧機(jī)的相關(guān)研究進(jìn)展和國內(nèi)外發(fā)展趨勢，簡單的對比國內(nèi)外高地隙噴桿噴霧機(jī)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，提出了噴桿水平控制系統(tǒng)在高地隙噴桿噴霧機(jī)應(yīng)用的可行性，以及提出了本文的主要研究內(nèi)容與研究意義。
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4、)首先對高地隙噴桿式噴霧機(jī)做了整體設(shè)計(jì)，構(gòu)建整機(jī)的三維模型，然后對關(guān)鍵的零部件進(jìn)行了計(jì)算和選型。并且針對一些在作業(yè)情況比較容易受損的部件進(jìn)行了仿真分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在滿足使用條件的情況下減少整體質(zhì)量?，F(xiàn)在國內(nèi)的高地隙噴桿噴霧機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大部分采用錐齒輪傳動(dòng)，這樣的傳動(dòng)方式錐齒輪所受到的軸向載荷比較大，容易造成齒輪的磨損。從新提出使用鏈條傳動(dòng)，鏈條傳動(dòng)不僅能夠避免傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損，并且鏈條傳動(dòng)的傳遞效率要比齒輪傳動(dòng)的效率要高。
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5、針對于高地隙噴桿噴霧機(jī)的水平控制系統(tǒng)進(jìn)行了機(jī)械設(shè)計(jì)和相關(guān)試驗(yàn)臺架的設(shè)計(jì)。為了模擬田間路面的工作情況設(shè)計(jì)了液壓式的振動(dòng)臺，經(jīng)由電磁換向閥的閥芯位置不斷切換，來控制振動(dòng)液壓缸伸縮，根據(jù)控制器給入的不同信號使其產(chǎn)生不同頻率的振動(dòng)狀態(tài)。
　　(4)針對噴桿式水平控制系統(tǒng)基于ANSYS進(jìn)行建模仿真，比較不同的連桿安裝位置確定最優(yōu)的安裝位置。同時(shí)也基于Matlab/Simulink對噴桿高度控制建立仿真模型，然后進(jìn)行仿真分析。
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