基于LabVIEW的船式旋耕埋草機功耗檢測研究.pdf

1、水稻是我國南方主要糧食作物之一。機械收獲后殘留田間的大量秸稈給后續(xù)水田耕整地造成了難以逾越的困難。船式旋耕埋草機作為一種適于我國南方油-稻、麥-稻、稻-稻、肥-稻等多熟制稻作水田的新型耕整機具,自2007年試驗示范以來,推廣輻射區(qū)域由最初僅湖北省內4個縣市擴大到2009年的6省34個縣(市、區(qū)),受益農戶累計達3.8萬戶,創(chuàng)造了良好的社會效益、經濟效益和生態(tài)效益。該機能一次性完成壓稈→旋耕→碎土→埋稈→平田等多道工序,實現(xiàn)水稻播栽前的土

2、壤適度耕整、秸稈埋覆還田機械化聯(lián)合作業(yè)。其后置的左右螺旋刀輥是主要功率消耗部件。目前,針對該新型刀輥的功率配備只是采用了定性試驗和類比的方法,因此對其進行定量功耗試驗研究,探討進一步節(jié)能降耗途徑和產品系列化開發(fā)具有重要意義。
　　 通過測量扭矩來獲取功率是功耗測試的主要方法之一。本文基于虛擬儀器和相位差式扭矩測量技術,運用LabVIEW軟件進行數(shù)據(jù)分析,對船式旋耕埋草機田間作業(yè)功耗進行了實時測試。主要結論有以下幾個方面:

3、　　 (1)從軟、硬件兩方面著手,構建了基于虛擬儀器的功耗、扭矩測試系統(tǒng)。研究了船式旋耕埋草機水田功耗檢測需求,根據(jù)相位差式檢測原理,設計了基于此原理的功耗檢測裝置,該方法及裝置具有非接觸、簡單適用、靈活性強等特點,適合船式旋耕埋草機田間功耗的實時檢測。測試軟件在LabVIEW平臺上進行開發(fā),快速、靈活、易于操作。
　　 (2)在功率測試平臺上對測試系統(tǒng)進行了標定。經測功機標定,得出基于相關函數(shù)法的測試系統(tǒng)測試精度、穩(wěn)定性和線

4、性等關鍵指標均要好于傅立葉變換法及過零檢測法,其對功耗的測量精度在4.5％以內,另外兩種方法精度均大于5％,因此,將確定了基于相關法的測試程序進行用間試驗。
　　 (3)選擇了冬閑雜草田、油菜秸稈田、中稻秸稈田等3種作業(yè)對象,對船式旋耕埋草機作業(yè)功耗進行了實時檢測。通過試驗,探索出船式旋耕埋草機水田作業(yè)較佳模式:實行兩遍耕整,刀輥轉速310r/min,其中,第一遍作業(yè)耕深55mm,其平均作業(yè)功耗為7.13kW；第二遍作業(yè)耕深達到