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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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为了提高零转弯半径割草机(Zero Turning Radius Mower)在斜坡作业时连续翻滚特性的预测精度,建立了基于偏航的6自由度ZTR割草机连续翻滚特性的预测模型,将偏航分为初始偏航和动态偏航进行研究,得到了割草机偏航和滑移过程中的力学平衡方程。对偏航和滑移过程进行了运动分解,得到了偏航和滑移的动力学方程,并通过Mat Lab软件求解该预测模型。为了验证模型的有效性,以某零转弯半径割草机为研究对象,针对割幅不同的割草器进行了连续翻滚实验验证。结果表明:相对误差最小仅为2.4%,基于偏航和滑移的零转弯半径割草机连续翻滚模型有效地预测了割草机的CRH(翻滚保护装置临界高度)。此预测模型可以为不同割幅的ZTR割草机选取合适高度的翻滚保护装置,以避免连续翻滚。 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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使用有限元方法对拖拉机翻滚防护装置(ROPS)进行强度分析时,对驾驶室悬置性能的模拟是整个驾驶室ROPS分析的关键。使用一维非线性六自由度梁单元模拟整个悬置的性能,并结合有限元分析中的重启动技术完成了某拖拉机驾驶室的ROPS分析。通过对比试验结果,后推和侧推工况与试验的峰值力相差16.3%和13.1%,各工况仿真和试验的变形结果一致,表明分析方法的可靠性,该方法能够有效提高拖拉机驾驶室OECD试验要求的通过率。 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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《农业装备与车辆工程》2016,(8)
利用非线性有限元软件(LS-DYNA)对某矿用自卸车驾驶室翻车保护结构(Roll-over protective structure,ROPS)进行了侧向力学性能仿真分析并进行了结构改进。结果表明:原矿用车驾驶室ROPS在最小侧向载荷作用下已侵入挠曲极限区域(Deflection-limiting volume,DLV)8 mm,且最小能量吸收能力也未达到标准要求。根据仿真分析的结果对ROPS进行结构改进,改进后的ROPS在满足最小侧向载荷作用时,最大侧向位移减少了167 mm,最大侧向应力减少了225 MPa。同时,在满足最小能量吸收要求的条件下,ROPS未侵入DLV,安全性能达到了国家标准。 相似文献
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为实现土壤水分特征曲线Gardner模型参数的预测以及精度的对比,以山西省黄土高原区农耕土壤为试验材料,进行了土壤水分特征曲线的系列试验,构建了土壤水分特征曲线Gardner拟合模型参数a、b和对应的土壤基本理化参数的数据样本;采用BP神经网络与支持向量机两种预报模型对土壤水分特征曲线Gardner模型参数a、b实现了预测,并对预测精度进行了对比。研究结果表明:随着两种模型输入变量的增加,两种预报模型的精度都得到提高;当输入变量为土壤质地、土壤容重、土壤有机质含量、土壤无机盐含量时,两种预报模型对参数a、b的平均相对误差值均在6%以下,预测模型具有可行性;同时,相比于BP神经网络而言,支持向量机预报模型精度相对较高,而且预测结果波动空间较小,离散程度较低。该成果一方面丰富了Gardner模型参数的土壤传输函数创建的途径,更为Gardner模型参数预测模型的选择提供了依据。 相似文献
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合理的车架结构,应使车架在碰撞变形时既有较大的吸能变形,又保证变形后的车室结构不侵入人体容身空间.但在设计阶段,尚无法通过碰撞试验来研究车架的变形规律,况且碰撞试验的周期长、成本大.因此,利用有限元方法对农用车车架受碰撞后变形进行数值模拟,既可以解决无法进行碰撞试验的问题,又节省了时间和费用. 相似文献
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针对广西丘陵山地15°～25°坡地的经济作物种植园区坡度较大、地块分散、缺少机耕道,现有机械化割草机具难以进入并进行作业的难题,结合种植园区生草栽培的农艺技术,研发一种可遥控的履带割草机。根据园区作业环境的割草机工况要求,对整机及关键部件如履带行走系统、切割系统、变割草高度调节系统等进行计算分析与设计;设计并进行整机性能试验,实验结果表明,该割草机动力充足,最大纵向爬坡角度为36°,最大斜向爬坡角度为41°,在增程系统作用下,综合工况下作业时间由1.5 h延长至1.8 h;最小转弯半径为403.5 mm;对割草机的遥控操作性能做直线行走试验,测试路段试验最大偏驶角度不大于3°;倾翻试验台架测试纵向倾翻稳定角为48.9°,横向倾翻稳定角为64.4°;在广西某机械化茶园示范区进行割草试验,平均割草率为95%;可通过遥控实现割草机的行走、制动、转向和割草刀具高度调节,满足丘陵山地作物园区作业需求。 相似文献
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小型电动割草机刀盘变形试验分析与仿真 总被引：1，自引：0，他引：1
割草机刀盘的旋转变形是导致其产生机械振动噪声的主要因素之一。利用高速数码摄像机分别拍摄了割草机刀盘在无保护端盖和有保护端盖状态下的旋转变形图像,获得了刀盘的高速旋转变形曲线,分析了产生变形的原因;并在试验的基础上建立了刀盘的有限元模型,通过ANSYS分析软件,模拟了刀盘的径向变形情况,分析了径向变形与刀盘结构和电动机转速之间的关系。减小刀盘大孔面积能使刀盘最大径向位移减小(在12.000r/min时,减小约30%);维持电动机转速在8.000r/min左右,可使最大径向位移不超过0.2mm,刀盘运转平稳。 相似文献
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简要介绍了奥地利P0TTINGER公司的Eurocat系列新型滚筒式割草机各主要部件的结构特点及技术性能,为我国进一步研究和开发滚筒式割草机新产品提供了参考。 相似文献
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生物质成型机进料器的强度是成型机正常运行的重要因素,因此需要根据螺杆的材料、受力及工作环境对其进行应力分析。利用ANSYS软件前处理模块中的实体建模功能及二次开发工具语言APDL和UIDL,定义了螺杆的几何特征参数、材料性质、载荷及边界条件等,通过在参数文件中输入参数,进而在ANSYS中读入程序,实现了螺杆的参数化建模,参数化载荷施加与求解,进而实现参数化有限元分析的全过程;研究并确定了螺杆的最大受力部位及最大应力值。经分析,螺杆在正常工作条件下,强度完全满足要求。本研究可为生物质成型机进料器正常运行提供了技术依据。 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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双圆盘割草机切割器虚拟样机设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
应用SolidWorks的参数化设计功能建立9YG-130型双圆盘割草机切割器各零部件三维实体模型,通过约束装配完成虚拟样机设计,将模型导入动力学分析软件ADAMS后进行运动仿真,得到了切割机构在前进速度2.78 m/s、刀盘转速2 000 r/min时刀片顶点的运行轨迹,根据运动轨迹可计算其重割面积。对模型进行四因素三水平虚拟正交试验,采用Design-Expect 8.0软件进行方差分析,结果表明,最佳取值为vg=57.01 m/s,vj=2.76 m/s,h=34.06 mm,m=3时割草机的重割率得到有效降低。通过实际样机试验结果验证了该设计满足割草机对草业技术的要求,提高了设计效率和准确性。 相似文献
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板材成形极限的预测研究 总被引：6，自引：1，他引：6
将含有变形损伤效应的本构方程引入到Ｍ－Ｋ理论模型，研究了板材变形失稳乱形极限问题。分析了材料参数及屈服函数对板材成形极限的影响，成形限曲线的右半部分曲线随应变硬化指数、应变速率敏感指数、屈服函数形状系数的增大而减小，随材料初始几何缺陷参数的增大而增大，把改进的Ｍ－Ｋ模型应用于有限元模拟程序，分析了材料参数对反材胀形的极限成形高度的影响，模拟结果与实验结果吻合。 相似文献