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针对零转弯半径割草机在斜坡上作业时可能会发生连续翻滚造成驾驶员伤亡的情况,基于ISO21299标准,建立了ZTR割草机失稳后容身空间是否暴露的参数化预测模型,并用Mat Lab软件实现了预测模型的参数化编程,实现了系列割草机在容身空间不被侵入情况下翻滚保护装置的最大变形量的预测。为了验证预测模型的有效性及ZTR割草机失稳后ROPS的实际变形量,进行了翻滚试验,结果表明:ZTR割草机失稳后ROPS的最大变形仅为0.132mm,该ROPS材料屈服强度较高,有待进一步优化。该预测模型为系列ZTR割草机安全设计及ROPS材料的选择提供了可靠依据。 相似文献
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针对零转弯半径(ZTR)割草机割幅宽度固定、无法适应复杂的作业环境的问题,研发了一种可以自动变割幅的割草器,在1.2m割幅的WBZ12219K-S ZTR割草机的基础上,在主刀盘两侧分别增加一个副刀盘。副刀盘主要由割刀、连接板、伺服电动推杆及曲线槽等组成,通过伺服电动推杆的伸缩,控制副刀盘的旋转,以达到变割幅的目的。工作时,通过图像识别技术识别出前方障碍物信息,判断出障碍物间距,将该间距进行区分做出相应的对策,并经由串口通信协议传递给PLC,然后控制割幅的变化,可以实现1.2~1.8m无极自动变割幅。 相似文献
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为了使零转弯半径割草机能够在不同工作条件下进行割草作业,研发了一个用于零转弯半径割草机的变割幅割草器。以一个1.2m割幅的WBZ12219K-S零转弯半径割草机为原始机型,采用子、母刀盘配合的设计思想(即在现有1.2m母刀盘的结构基础上左右两边各加一个子刀盘,通过与3种不同大小的子刀盘的组合装配来实现变割幅),实现了1.5、1.8、2.3m机械式变割幅割草器设计;双层刀片轴、带轮和皮带将动力从母刀盘传到子刀盘,同时利用有限元分析软件对割草器关键零部件进行了静力学分析,研究其刚度和变形情况,表明该结构设计合理,强度满足要求。最后,试制出变割幅割草器样机,并且进行了试验,表明该变割幅割草器实现了其功能。 相似文献
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针对零转弯半径割草机在坡道上纵向作业时容易发生倾覆与翻滚造成驾驶员伤亡的问题,建立割草机质心位置随坡度角、油箱形状、油量及割草器高度变化的理论模型,并利用MATLAB编程模拟其质心的变化,采用正交试验方法对比分析坡度角、油箱形状、油量及割草器高度对割草机质心位置的影响程度,并用试验验证质心位置理论模型的有效性。研究结果表明,割草器高度对割草机整机质心的影响极为显著,质心在X方向与Z方向的位置分别前移和下降高达8.11%和7.36%;油量的影响次之,分别达到2.50%和1.19%;而坡度角和油箱形状的影响最弱。该研究结果为零转弯半径割草机的失稳提供预警,最终为零转弯半径割草机的安全设计提供理论依据。 相似文献
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零转弯半径割草机的研究与发明为割草工作带来了极大的便利。但是在不同的情况下,割草还是需要一些更好的技术,因此我国研发了变割幅割草器。变割幅割草器利用了子、母刀盘配合的方式,并且用了静力分析的方式进行了设计,并且通过基本的实验,最终制作出了变割幅割草机,为割草方面的问题又提供了便利。不仅提高了割草的工作效率,同时也指引了我国割草机的未来发展方向。 相似文献
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小型自走式割草机仿形装置仿真分析与试验 总被引：2，自引：0，他引：2
为解决山地丘陵地区苜蓿收获难题,对集成了滑掌、浮动弹簧、连杆臂和提升液压缸的小型自走式割草机联合仿形装置进行了理论分析。建立仿形装置虚拟样机模型,利用模型进行四因素三水平正交试验,通过回归分析和规划求解对最优参数组合进行预测,得出在山区地势较恶劣的起伏路面上工作时,仿形装置最佳设计和工作参数为:滑掌长度188 mm,割台倾角4.06°,拉力重力比0.85,前进速度2 m/s。利用优化试制后的割草机进行田间试验,验证了仿真试验和回归预测模型的有效性。与优化前的样机相比,在同等条件下,割茬高度降低了7%,工作速度提高了75%。 相似文献
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为进一步研究坐骑式割草机翻滚保护装置(Roll-Over Protective Structures,简称为ROPS)的安全保护性能,以某坐骑式割草机为研究对象,分别建立坐骑式割草机失稳后无初速度沿15°斜坡自由翻滚的几何非线性有限元模型和多刚体有限元模型,得到坐骑式割草机侧翻过程中ROPS变形和驾驶员分别在两点式安全带和三点式安全带约束系统保护下的动态响应和损伤值。以上两种有限元结合仿真的结果表明:(1)两点式安全带驾驶员与三点式安全带驾驶员在侧翻过程中均未被坐骑式割草机甩出;两点式安全带驾驶员在15°坡侧翻过程中相较于其他部位,颈部受到的伤害更大;三点式安全带由于肩带的作用,驾驶员的颈部受到很好地保护。(2)验证了ISO21299标准要求的坐骑式割草机侧翻后地面上的任何物体以及ROPS变形过程中的任何部位不侵入容身空间(Deformation Limiting Volume,简称为DLV),不能作为驾驶员安全的唯一评价标准。 相似文献
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零转弯半径草坪机行驶平顺性建模仿真及试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
零转弯半径草坪机行驶平顺性直接影响其操作舒适性品质。为了探索零转弯半径草坪机行驶平顺性的研究方法,以WBZ12219K-S零转弯半径草坪机为研究对象,利用Lagrange方程法建立了三自由度半车分析模型,以该分析模型为基础应用Mat Lab/Simulink搭建了仿真模块,并以操作者位置的加速度均方根值及加权振级作为评价指标进行了仿真计算分析。同时,在某高尔夫球场进行了实车试验,结果表明试验数据与仿真结果基本吻合,验证了仿真模型的正确性和有效性。根据评价指标与人主观感受的关系,给出了操作者对于该型号草坪机行驶平顺性的主观感受,为今后改善零转弯半径草坪机平顺性提供参考。 相似文献
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滑移现象的存在对差速转向车辆运动学模型的建立造成困难。为准确分析无人车的差速转向特性,基于大半径转弯前提,建立无人车的二自由度差速转向运动学模型,分析理想情况下内外侧车轮速度差与转弯半径之间的关系。并使用自主研制的四轮轮毂电机驱动农用无人车进行试验,通过高精度霍尔传感器和惯性导航系统测量实车差速转向时的行进速度和行驶路径等参数,分析出存在的滑移现象导致转弯时内外两侧车轮转速差大于车轮处真实速度差,计算得到二者之间的拟合方程,并引入误差系数对模型进行修正。结果表明：在考虑滑移现象的情况下,将四轮速度与运动学模型相结合,可计算得实时转弯半径大小,平均绝对误差为4.033%,最大误差为6.715%,可有效指导无人车的航路推算。 相似文献
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果树行间距一般比株间距大,可以利用割草机械直接进行除草作业,但是果树株间的杂草就不能很好的用割草机进行机械化作业清除。文章在江苏泰兴烨佳梨园、沛县聚英阁苹果园和睢宁官山楸树园对F.US-UFO型果园避障割草机开展田间试验,通过对收草质量、割幅、割茬高度、漏割率、避障损伤率、避障割草高度与行间高度最大差、最短避障距离的测定,测试机具作业性能;通过对使用可靠性系数、平均故障间隔时间、班次小时生产率、劳动生产率和单位面积耗油量的测定,测试其田间生产性能。试验结果表明:F.US-UFO型果园避障割草机既能完成行间割草作业也能完成株间割草作业。果园行间坡度越小,园间路面越平坦,果树株行距越大,割草机作业质量越高。割草机工作效率为0.49 hm~2/h,单位面积耗油量为11.41 kg/hm~2。 相似文献
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经过对机械振动的分析,建立乘骑式割草机的振动力学模型,并通过建立振动方程对割草机的振动过程进行分析。应用MATLAB软件分析乘骑式割草机的振动特性,对乘骑式割草机进行振动状态模拟,旨在提高设计的质量和速度,具有重要的现实意义。 相似文献
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为了增强割草机在复杂地形条件下的作业能力,开展了割草机折叠机构优化与液压仿形系统研究,使折叠机构具备±30°的摆动范围,液压仿形系统可顺利通过250mm的凸起路面。通过对折叠机构不同工况的姿态分析以及运动学、有限元分析,试制出适用于幅宽3.2m割草机的折叠机构,通过野外试验验证了折叠机构具备±30°的摆动范围。研制液压仿形系统,解决折叠机构刚性连接的问题,通过ADAMS-AMESim联合仿真技术验证液压仿形方案的可行性,结果表明液压仿形系统通过250mm波形路面过程中,蓄能器气囊体积变化范围为0.4～0.7L,切割器接地压力变化范围为1700～2500N。将试制的仿形系统搭载在折叠机构上,在安徽省芜湖市三山区进行田间试验,结果表明：样机能顺利完成割草机折叠动作,满足各种工况下的力学和强度要求;切割器具备了±30°以内的摆动范围;搭载仿形系统的试验样机可以顺利通过250mm高度的波形凸起路面,提高了割草机在丘陵山区作业的地形适应能力,可为悬挂式割草机折叠机构的设计、割草机接地仿形技术提供参考。 相似文献
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为了提高农用车辆在紧急制动时的安全性,将模糊PID和嵌入式系统引入到了车辆防抱死制动系统中,通过PID反馈调节和模糊规则控制轮胎的滑移率,可以提高防抱死系统控制的控制精度和响应速度。为了验证该方法的可行性,以东方红拖拉机作为实验对象,对车辆安装模糊PID控制器前后的制动性能进行了测试。试结果表明:采用模糊PID控制器后,在车辆制动时车辆轮胎的附着力可以迅速地调节到稳定范围内,车辆的侧滑率较小,从而可以降低车辆侧翻的风险,对于提高农用车辆的安全性具有重要的作用。 相似文献
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为了优化稳定性控制算法,提出并仿真分析了一种新型的车辆稳定性分层控制策略。该控制策略由上下两层组成,上层控制器基于最优控制理论的横摆力矩控制策略,下层控制器采用最优分配法,将修正横摆力矩合理分配到各车轮上。基于MATLAB/Simulink建立了八自由度非线性车辆模型,并对该模型进行了实车实验验证,然后基于该模型对该控制策略进行了仿真分析,验证了此分层控制策略的有效性。仿真结果表明,在大侧向加速度和大侧偏角的极限工况下,所设计的新型控制系统能够有效地改善车辆的操纵稳定性。 相似文献