發(fā)布時間：2018-05-03 04:01

  本文選題：高地隙自走式噴霧機 + 空氣懸架��； 參考：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：大型高地隙自走式噴霧機對促進我國糧食安全生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的作用。由于缺乏系統(tǒng)性研究,特別是缺乏底盤懸架的基礎(chǔ)理論研究,導(dǎo)致國內(nèi)研發(fā)的噴霧機速度低、舒適性差、作業(yè)質(zhì)量和效率低下。為此,本文在充分了解國內(nèi)外噴霧機底盤懸架系統(tǒng)要求及與其它類型車輛懸架區(qū)別的基礎(chǔ)上,針對植保機械作業(yè)工況特點,對大型高地隙自走式噴霧機獨立式立軸空氣懸架系統(tǒng)進行了方案設(shè)計、模型建立、特性分析及控制方法研究。本文的主要研究工作如下:(1)在查閱大量文獻的基礎(chǔ)上,對比分析了國內(nèi)外大型高地隙自走式噴霧機及空氣懸架系統(tǒng)的發(fā)展動態(tài)、關(guān)鍵技術(shù)和研究方法,總結(jié)了國內(nèi)外主要噴霧機生產(chǎn)廠商所配懸架的技術(shù)參數(shù),引出當(dāng)前噴霧機懸架設(shè)計和研究上需要解決的主要問題。在此基礎(chǔ)上,確定了論文的研究內(nèi)容,制定了研究工作的主要技術(shù)路線。(2)針對大型高地隙自走式噴霧機復(fù)雜的運行工況和獨特的作業(yè)特點,設(shè)計了適用于高地隙噴霧機的獨立式立軸空氣懸架系統(tǒng)方案,并對其主要的零部件進行了選型與受力分析。針對噴霧機地隙和輪距調(diào)整需求,還對可調(diào)輪距與地隙噴霧機懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了初步設(shè)計與探討。在此基礎(chǔ)上,對噴霧機整機結(jié)構(gòu)布局進行了設(shè)計與分析,為后續(xù)大型高地隙自走式噴霧機研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。(3)針對所設(shè)計的帶附加氣室獨立式立軸空氣懸架系統(tǒng),在對懸架進行理論分析的基礎(chǔ)上,建立了帶附加氣室空氣彈簧模型、空氣彈簧高度調(diào)節(jié)過程分析模型、四輪非線性隨機路面時域激勵模型以及噴霧機獨立式立軸空氣懸架數(shù)學(xué)模型和整機垂向動力學(xué)模型,為后續(xù)的噴霧機懸架垂向振動特性研究,以及其高度、阻尼等控制器的設(shè)計提供支持。(4)針對所建立的帶附加氣室空氣彈簧模型,仿真分析了其靜態(tài)剛度隨節(jié)流孔直徑和附加氣室容積的變化規(guī)律,并對激勵幅值、頻率、節(jié)流孔直徑和附加氣室容積等參數(shù)對其動態(tài)剛度和阻尼的影響規(guī)律進行了仿真研究。對變簧載質(zhì)量下的帶附加氣室空氣懸架阻尼和頻率進行識別,并為其阻尼控制提供方法與建議。在此基礎(chǔ)上,搭建液壓振動實驗臺,對上述仿真分析結(jié)果進行實驗驗證。最后,通過仿真分析和實驗對比研究了基于空氣阻尼和摩擦阻尼的獨立式立軸空氣懸架系統(tǒng)減振特性,指出基于空氣阻尼的帶附加氣室懸架系統(tǒng)更適應(yīng)于本文研發(fā)的大型高地隙自走式噴霧機對減振性能的要求。(5)針對傳統(tǒng)懸架控制方法不能兼顧車輛道路友好性和行駛平順性、上藥和噴藥時負載變化引起車身高度大范圍波動和噴霧機運行時可能出現(xiàn)的負載不平衡進而導(dǎo)致整機行駛安全性問題,以行駛平順性、操縱穩(wěn)定性及道路友好性為控制目標(biāo),以懸架阻尼、車身高度、車身姿態(tài)等為控制對象,制定了適合噴霧機底盤空氣懸架的控制策略和算法,并對控制效果進行了仿真驗證。通過本文研究,可使噴霧機在提升駕駛員乘坐舒適性的同時,減輕由于地面不平所引起的機身和噴桿振動,保證施藥質(zhì)量及延長噴臂壽命。同時,研究成果可為我國噴霧機懸架系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā)提供參考。
[Abstract]:In this paper , the design , model establishment , characteristic analysis and control method of independent vertical shaft air suspension system for high - gap self - propelled sprayer are studied . ( 4 ) For the air spring model with additional air chamber , the influence of static stiffness with the diameter of orifice and the volume of additional air chamber is simulated . The damping and damping characteristics of air suspension system based on air damping and frictional damping are studied .

【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S491

【參考文獻】

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本文編號：1836864