輪距可調(diào)三輪高地隙田間作業(yè)車的設計與試驗.pdf

1、河南地區(qū)糧食作物的種植模式多為小麥玉米輪作，由于玉米生長發(fā)育期較短，中期追肥對提高玉米產(chǎn)量有十分重要的作用。但由于玉米追肥期莖稈較高，且缺少專用的追肥機械，出現(xiàn)了只施基肥的現(xiàn)象，造成了肥料投入過量和環(huán)境污染等態(tài)勢。煙草是我國重要的經(jīng)濟作物，中后期的噴藥、打頂和中耕除草等作業(yè)，對于保證煙葉的質(zhì)量和產(chǎn)量非常重要。但由于煙草生長中后期莖稈較高，缺乏適用的高地隙作業(yè)機械，造成中后期田間管理勞動強度大，生產(chǎn)效率低。本文針對煙草、玉米中后期田間管理

2、作業(yè)要求，設計了一種可調(diào)輪距三輪高地隙田間作業(yè)車，研究內(nèi)容主要包括以下4個方面:
　　(1)根據(jù)玉米和煙草的生產(chǎn)實際要求進行作業(yè)車總體結構設計，作業(yè)車由車架，驅動系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)和配套機具等組成，配套機具包括煙草噴霧裝置和玉米中耕施肥裝置。車架的核心部件是輪距調(diào)整裝置，作業(yè)車輪距調(diào)整裝置采用五連桿機構設計，輪距調(diào)整范圍是1.8～2.4m，對輪距調(diào)整裝置進行運動學分析和動力學分析，確定了作業(yè)車后輪輪距調(diào)整過程中，機構各構件的運動關系，

3、液壓缸的受力，運用機械動力學軟件ADAMS對輪距調(diào)整裝置進行仿真分析，作業(yè)車后輪輪距可以在1.8～2.4m范圍內(nèi)調(diào)整，且單側后輪輪距在調(diào)整方向位移變化為0.3m，以液壓缸最大受力最小為目標進行優(yōu)化，液壓缸最大受力最小時活塞桿與后輪架之間鉸接點距離后輪架后端面垂直距離為199.2mm。機具提升裝置采用動滑輪原理設計，提升高度范圍1.0～2.4m。
　　(2)為了簡化作業(yè)車動力傳遞系統(tǒng)，降低作業(yè)車生產(chǎn)成本，設計了作業(yè)車驅動系統(tǒng)，驅動系

4、統(tǒng)采用直流電驅+機械傳動的形式，發(fā)電機組發(fā)電驅動直流電動機旋轉，直流電動機通過蝸輪蝸桿減速器驅動作業(yè)車行駛。在整車結構和驅動系統(tǒng)原理設計基礎上，對驅動系統(tǒng)主要元件進行參數(shù)計算和選型。
　　(3)作業(yè)車液壓系統(tǒng)實現(xiàn)的功能主要包括輪距調(diào)整，機具提升和配套機具作業(yè)，采用多路換向閥對各個功能分別控制。依據(jù)液壓系統(tǒng)工況對液壓缸，液壓泵等液壓元件進行參數(shù)計算和選型。運用AMESim動力學仿真軟件對輪距調(diào)整液壓系統(tǒng)進行了仿真分析，在兩后輪負載相

5、同的情況下，兩個輪距調(diào)整液壓缸的位移同步變化。
　　(4)在輪距可調(diào)三輪高地隙田間作業(yè)車設計的基礎上，對配套的煙草噴霧裝置和玉米中耕施肥裝置進行設計。依據(jù)《GBT3871-2006農(nóng)業(yè)拖拉機試驗規(guī)程》進行了整車性能測試試驗，測試結果表明:發(fā)動機功率能夠滿足作業(yè)車道路行駛要求，作業(yè)車后輪輪距最小可以調(diào)整到1.82m，最大可以調(diào)整到2.37m。
　　總之，本文根據(jù)河南地區(qū)玉米、煙草的種植農(nóng)藝特點和田間管理要求，設計一種輪距可調(diào)三