大型噴桿噴霧機平衡底盤設計與運動仿真.pdf

1、我國大型植保機械整體發(fā)展水平比較低，尤其是大型植保機械底盤平衡技術的應用，基本處于起步階段。限制大型植保機械發(fā)展的主要原因之一是大型植保機械難以在不平整田間地面上平穩(wěn)作業(yè)。目前,我國大面積防病蟲害作業(yè)主要依靠大型噴桿噴霧機完成。大負荷噴桿噴霧機在不平整路面作業(yè)時，隨著地面的上下起伏，機體也會發(fā)生晃動。一方面，噴桿噴霧機在作業(yè)過程中機身晃動會造成噴桿抖動，噴桿抖動使農藥噴灑不均勻影響作業(yè)質量，抖動幅度過大時，噴桿會觸碰到地面引起噴桿損壞、

2、造成事故。另一方面，機身晃動會引起噴桿噴霧機承載的大質量藥液晃動，藥箱中晃動的藥液會給藥箱結構產生循環(huán)往復的沖擊載荷，造成結構的疲勞破壞。噴桿的抖動會影響噴桿噴霧機的作業(yè)效率。落后的底盤平衡技術，成為噴桿噴霧機向大型化發(fā)展的“瓶頸”，制約了大型噴桿噴霧機的發(fā)展。如何解決底盤平衡技術，可以減小因地面起伏引發(fā)車體晃動，保證大型及超大型噴桿在作業(yè)中的穩(wěn)定性。
　　本次課題設計了一種噴桿噴霧機平衡底盤連桿機構,該機構為全低副機構,運動靈活

3、，能夠對兩側懸架搖臂的俯仰擾動輸入產生一定的均化作用,從而能減小噴桿噴霧機車身的俯仰擺動,保證其運動平穩(wěn)性；這種機構的另外一個主要作用是能夠合理的分配各個車輪的受力,從而提高噴桿噴霧機田間作業(yè)時的牽引力。
　　圍繞噴桿噴霧機平衡底盤連桿機構，本次課題進行了如下研究：
　　建立本次課題設計研究出的噴桿噴霧機平衡底盤連桿機構運動學模型，分析底盤連桿間的位置及運動關系，并將連桿的長度和位置進行參數化建立方程組，得出各個參數之間的相

4、互關系。通過方程組可以確定噴桿噴霧機平衡底盤連桿機構在運動過程中的運動參數。
　　運用多體動力學仿真軟件ADAMS創(chuàng)建噴桿噴霧機平衡底盤連桿機構的三維仿真模型，對該底盤連桿機構進行運動學計算和仿真分析，通過仿真分析得到平衡底盤連桿機構左右懸架連桿與車身連桿的運動仿真角度曲線，仿真結果驗證了噴桿噴霧機平衡底盤運動學模型的正確性和平衡底盤的平衡性能，為后續(xù)的平衡底盤連桿機構的研究應用提供了理論依據。
　　建立了基于ADAMS的虛

5、擬環(huán)境模型，對平衡底盤連桿機構設置必要的測量量。在ADAMS仿真軟件中對噴桿噴霧機平衡底盤進行仿真試驗，對比分析噴桿噴霧機平衡底盤連桿機構和普通剛性底盤在凹凸不平田間路面作業(yè)時噴桿的振動幅度。
　　結合高等機構學中曲柄滑塊機構的運動原理，本文設計了田間道路模擬四立柱振動試驗臺，四立柱振動試驗臺可以提供正弦波振動，通過控制柜對振動臺振動頻率的控制，本次設計的四立柱振動試驗臺能很好的模擬各種路面激勵。
　　最后，將制作完成的噴桿