發(fā)布時(shí)間：2020-11-13 16:20

　　 近年來(lái),適用于丘陵山地的中小型輪式拖拉機(jī)需求量日益增加,然而丘陵山區(qū)地形復(fù)雜多樣,不規(guī)則,高低不平,坡度較大,拖拉機(jī)在田間作業(yè)或運(yùn)輸時(shí)相對(duì)平原地區(qū)更加注重安全。拖拉機(jī)懸掛農(nóng)具后重心將改變,在行駛或耕作時(shí)更易發(fā)生翻傾和滑移等安全事故,因此機(jī)組在丘陵山地必須具備良好的坡地行駛穩(wěn)定性。目前對(duì)丘陵山地輪式拖拉機(jī)機(jī)組的穩(wěn)定性研究大多基于尚未健全的理論,常通過(guò)多次重復(fù)試驗(yàn)分析其整體性能。依托國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“丘陵山地拖拉機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與整機(jī)開(kāi)發(fā)”,以某公司生產(chǎn)的26馬力輪式拖拉機(jī)及其配套的旋耕機(jī)機(jī)組為研究對(duì)象,基于理論力學(xué)建立了機(jī)組縱向穩(wěn)定性數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用ADAMS虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行了機(jī)組縱向穩(wěn)定性數(shù)值仿真分析,并與實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。本論文研究工作為丘陵山地拖拉機(jī)坡地安全行駛和作業(yè)的縱向穩(wěn)定性設(shè)計(jì)提供了有價(jià)值的理論依據(jù)和參考。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)拖拉機(jī)機(jī)組的穩(wěn)定性分析建模。采用理論力學(xué)分析了丘陵山地輪式拖拉機(jī)機(jī)組在坡道上的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)縱向穩(wěn)定性,得到表征機(jī)組靜態(tài)和動(dòng)態(tài)縱向穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)的縱向極限翻傾角和滑移角的數(shù)學(xué)模型,用于評(píng)價(jià)和表示拖拉機(jī)機(jī)組穩(wěn)定性仿真結(jié)果。(2)拖拉機(jī)機(jī)組虛擬模型的建立。應(yīng)用三維建模軟件SOLIDWORKS創(chuàng)建了拖拉機(jī)機(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器、中央傳動(dòng)、差速器、最終傳動(dòng)、車(chē)架、前轉(zhuǎn)向橋、前后車(chē)輪、轉(zhuǎn)向器、液壓懸掛系統(tǒng)和旋耕機(jī)等系統(tǒng)總成的虛擬模型并完成了整個(gè)機(jī)組的裝配,導(dǎo)入ADAMS軟件中并對(duì)機(jī)組進(jìn)行材料、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、布爾運(yùn)算及單位等相關(guān)參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)處理。(3)拖拉機(jī)機(jī)組縱向穩(wěn)定性數(shù)值仿真與分析�；�于拖拉機(jī)機(jī)組縱向穩(wěn)定性數(shù)學(xué)模型和虛擬樣機(jī),運(yùn)用ADAMS對(duì)機(jī)組進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,分析機(jī)組在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)的縱向穩(wěn)定性。靜態(tài)分析發(fā)現(xiàn),機(jī)組極限翻傾角隨農(nóng)具懸掛高度的增加先減小后增大,農(nóng)具在810mm或200mm處極限翻傾角最大,而滑移角隨懸掛高度的增加先減小后增大,農(nóng)具在505mm處滑移角最大;左后輪懸空時(shí),機(jī)組的極限翻傾角遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于丘陵山地拖拉機(jī)機(jī)組極限翻傾角(25°)的要求,機(jī)組極易發(fā)生翻傾。動(dòng)態(tài)分析發(fā)現(xiàn),勻速上坡時(shí)機(jī)組的極限翻傾角和滑移角均小于靜態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的值,且農(nóng)具懸掛高度對(duì)機(jī)組穩(wěn)定性影響規(guī)律與靜態(tài)時(shí)一致;勻速下坡時(shí)機(jī)組的滑移角略小于勻速上坡時(shí)對(duì)應(yīng)的值,且滑移角同樣隨懸掛高度的增加先減小后增大,而在505mm處最大;加速上坡時(shí)機(jī)組的極限翻傾角均小于勻速上坡時(shí)對(duì)應(yīng)的值,且翻傾角隨加速度的增大而減小。(4)拖拉機(jī)機(jī)組穩(wěn)定性實(shí)車(chē)試驗(yàn)。分別開(kāi)展了農(nóng)具懸掛在810mm、505mm、200mm三種不同高度處機(jī)組的靜態(tài)縱向穩(wěn)定性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)機(jī)組的極限翻傾角和滑移角均比仿真結(jié)果稍大一些。另外,試驗(yàn)所得農(nóng)具在三種不同位置時(shí)機(jī)組極限翻傾角分別為40.3°、36.4°、42.5°,滿(mǎn)足丘陵山地拖拉機(jī)機(jī)組極限翻傾角(25°)的條件,而滑移角分別為24.5°、31.6°、25.4°,同樣滿(mǎn)足拖拉機(jī)機(jī)組極限滑移角(11.3°)的規(guī)定;農(nóng)具懸掛高度對(duì)機(jī)組穩(wěn)定性影響規(guī)律與仿真試驗(yàn)結(jié)果變化規(guī)律一致,進(jìn)一步證明了機(jī)組虛擬模型與仿真結(jié)果的可靠性和正確性;在某室外15°坡路上開(kāi)展了機(jī)組勻速上坡穩(wěn)定性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)機(jī)組在爬坡過(guò)程中沒(méi)有翻傾或者滑移,與理論分析結(jié)果一致。
【學(xué)位單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：S219
【部分圖文】：

觸點(diǎn) O2建立力矩平衡方程可得：sincos02 ssFLhGaGGah(cossin) 圖 2.1 拖拉機(jī)穩(wěn)定性數(shù)學(xué)模型Fig. 2.1 Mathematical model of tractor stability

路面接觸點(diǎn) O’2建立力矩平衡方程可得：'sincoscossin2 ssnnnnFLhGaGaGhG圖 2.2 拖拉機(jī)機(jī)組穩(wěn)定性數(shù)學(xué)模型Fig. 2.2 Mathematical model of tractor unit stability

面接觸點(diǎn) O2建立力矩平衡方程可得：'sincos02 FLhG aG 圖 2.3 機(jī)組勻速上坡受力Fig. 2.3 Uniform uphill force of unit
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孟昭彬;;FCY15型翻斗車(chē)縱向穩(wěn)定性的改善[J];建筑機(jī)械;1987年06期

2 徐瑞娟;彈性飛機(jī)縱向穩(wěn)定性分析[J];空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào);1988年04期

3 蘇啟棠;裝載機(jī)縱向穩(wěn)定性的模糊可靠度計(jì)算[J];現(xiàn)代機(jī)械;2000年04期

4 湯樹(shù)智,李純貴;懸掛機(jī)組縱向穩(wěn)定性的測(cè)定[J];糧油加工與食品機(jī)械;1983年06期

5 李民;農(nóng)機(jī)后懸掛式機(jī)組縱向穩(wěn)定性?xún)?chǔ)備系數(shù)的測(cè)量與評(píng)價(jià)[J];農(nóng)機(jī)試驗(yàn)與推廣;1999年01期

6 許譜華;曹義華;;自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的縱向穩(wěn)定性研究[J];航空科學(xué)技術(shù);2017年01期

7 鄧道明,袁宗明;具有上凸初始彎曲的埋地管道縱向穩(wěn)定性[J];油氣儲(chǔ)運(yùn);1997年03期

8 署恒木;流體壓力對(duì)油氣管道縱向穩(wěn)定性的影響[J];油氣儲(chǔ)運(yùn);2000年08期

9 高法賢,鐘恢揚(yáng);X-114型地效飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性布局研究[J];沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2000年03期

10 程小慷;水平風(fēng)的垂切變對(duì)飛機(jī)縱向穩(wěn)定性的影響[J];成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào);2002年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王剛;一種螺旋槳?jiǎng)恿ε淦降男⌒碗妱?dòng)無(wú)尾無(wú)人機(jī)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 陶金京;輪式拖拉機(jī)懸掛農(nóng)具的機(jī)組縱向穩(wěn)定性研究[D];西華大學(xué);2019年

2 陳健;預(yù)警機(jī)氣動(dòng)/雷達(dá)目標(biāo)特性及縱向穩(wěn)定性分析[D];南京航空航天大學(xué);2016年

3 李鑫;液體沖擊影響下的汽車(chē)罐車(chē)縱向穩(wěn)定性研究[D];吉林大學(xué);2016年

4 李少凱;鴨式布局在地效飛行器中的應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

5 蔡全福;雙立柱液壓支架穩(wěn)定性分析[D];華中科技大學(xué);2012年

6 王起達(dá);結(jié)冰后飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性和操縱性研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2882375