履帶式聯(lián)合收割機(jī)載荷測試與傳動軸強(qiáng)度分析.pdf

1、近年來，雖然國產(chǎn)聯(lián)合收割機(jī)的作業(yè)性能有了很大提高，但國產(chǎn)聯(lián)合收割機(jī)的可靠性與國外產(chǎn)品相比卻很低。國產(chǎn)聯(lián)合收割機(jī)可靠性不高的主要原因是研發(fā)初期以經(jīng)驗為主，各部件設(shè)計并沒有具體的載荷數(shù)值作為依據(jù)，大多存在強(qiáng)度余量較大或不夠、功率分配不合理的問題。因此，對聯(lián)合收割機(jī)的主要工作部件的功耗、強(qiáng)度等進(jìn)行系統(tǒng)測試顯得尤為重要。
　　本文以沃得飛龍雙橫軸流型聯(lián)合收割機(jī)為樣機(jī)，根據(jù)該機(jī)的具體結(jié)構(gòu)，確定了載荷測試系統(tǒng)的測量方法、測點位置和總體方案。完

2、成了對各測點的扭矩傳感器的設(shè)計和選型、轉(zhuǎn)速傳感器的選型、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的選型并根據(jù)傳感器的具體尺寸對各相關(guān)傳動軸和部件進(jìn)行了重新設(shè)計，完成了載荷測試系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作。
　　通過建立的載荷測試系統(tǒng)，進(jìn)行了田間試驗和底盤試驗。通過對影響載荷分布的前進(jìn)速度、留茬高度和糧箱負(fù)載進(jìn)行田間對比試驗，分析了各影響因素對載荷分布的影響;在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行滿載荷試驗，在田間滿載荷收獲時，中間軸最大扭矩均值為275.5N·m，割臺傳動軸最大扭

3、矩均值為102.3N·m，輸送槽軸最大扭矩均值為176.5N·m，第一滾筒軸最大扭矩均值為278.5N·m，第二滾筒軸最大扭矩均值為338N·m。同時進(jìn)行了底盤試驗，得出了不同典型路面、不同行駛坡度、左拐彎和右拐彎對底盤行走半軸載荷的影響，左半軸的最大扭矩為1660.2N·m，發(fā)生在右拐時;右半軸的最大扭矩為1482.3N·m，發(fā)生在左拐時。
　　在Solidworks軟件的Simulation模塊中進(jìn)行了底盤行走半軸和工作部件傳

4、動軸的有限元分析，得到了各傳動軸等效應(yīng)力分布云圖，結(jié)果表明:行走半軸、中間軸、輸送槽上軸和第一滾筒軸的靜強(qiáng)度合格;割臺軸最大應(yīng)力遠(yuǎn)小于材料的屈服極限，設(shè)計余量過大，從經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，建議把45鋼改為35鋼;第二滾筒軸最大應(yīng)力雖然小于材料的屈服極限，但比較接近屈服極限，在極端工況下，容易發(fā)生滾筒軸斷裂，建議將第二滾筒軸的材料改為45鋼;改進(jìn)后均滿足強(qiáng)度要求。
　　本文通過對整機(jī)載荷測試系統(tǒng)的建立，結(jié)合試驗研究與有限元分析的方法，對傳