拖拉机动量飞轮主动防侧翻控制与模型试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

秦嘉浩  刘海帆  SUH C S  李臻  朱忠祥  王国业 《农业机械学报》2020,51(S2):515-520

针对拖拉机侧翻致死致伤事故仍时有发生的问题，基于旋转刚体加速时的反向施矩原理，以反作用动量飞轮为执行元件，提出了从主动安全角度解决拖拉机侧翻问题的研究方法。通过构建拖拉机动力学系统数学模型，解析了整机侧翻行为的动态演变机理。为保证拖拉机主体结构的完整性，将动量飞轮置于拖拉机前部，取代传统静态配重的同时可主动提供防侧翻力矩。应用Matlab/Simulink软件，对反作用飞轮的回稳过程进行了基于PID控制的有效性仿真分析，同时设计并搭建了比例模型试验平台，对主动施矩飞轮的回稳控制效果进行了试验验证。结果表明，装备飞轮的拖拉机与无控制组对比，在一次试验中可多次实现整机的防侧翻控制，使整机防侧翻性能得到明显改善，且不同行驶工况下的试验数据与仿真结果的相关性较强，充分验证了本文拖拉机侧翻动力学模型的有效性。  相似文献   

拖拉机室内台架试验技术现状与展望     

陶倩文  闫祥海  仝一锟  闫宇翔  徐立友 《中国农机化学报》2021,42(12):121

作为拖拉机研发的重要验证手段，拖拉机室内台架试验可方便高效地为拖拉机模拟各种工况下的性能表现。首先探究动力总成控制技术、负载模拟技术、试验数据处理技术和试验结果评价技术4种拖拉机室内台架试验关键技术，结合试验技术的最新研究进展，对4种技术进行详细的阐述和分析。接着从动力总成控制算法、负载模拟算法、试验数据处理方法、试验结果评价指标体系4个方面对拖拉机室内台架试验技术进行讨论与展望。最后得出对动力总成算法进行优化、提高动态负载模拟精度、保持试验数据处理方法的前沿性、对试验结果综合客观评价是拖拉机室内台架试验技术的发展趋势，以期为我国拖拉机室内台架试验技术的发展提供参考。  相似文献   

基于卷积神经网络的拖拉机工况识别     

孔庆好  吐尔逊·买买提  赵梦佳 《中国农机化学报》2021,42(11):144

农机工况识别在细化农机作业状态和帮助掌握区域污染物排放趋势方面有着重要的研究价值。基于拖拉机不同运行状态下的行驶速度、发动机转速以及实时油耗等时间序列,首次提出将图像识别方法引入到拖拉机工况识别中的思路,并分别应用参数优化的支持向量机与卷积神经网络对实际作业拖拉机工况进行研究。结果表明:(1)基于参数优化的支持向量机可以较好地实现样本点的工况识别且识别准确度达到99.851 9%,但无法实现农机工况的连续性识别,同时无法对农机工况转换阶段进行有效识别。(2)以拖拉机运行速度与发动机转速等信息构建样本图像来描述农机工况变化的数据表达,并在此基础上应用卷积神经网络可以有效实现农机工况的连续性识别,且识别准确率可以达到93.3%。本研究在农机工况识别方面具有一定参考价值,并为后续农机不同工况下区域污染物排放研究提供技术支持。  相似文献   

用简易诊断法检查判断液压系统各元件的工作性能     

李理  阚志新  李阁萍 《农机化研究》2006,(5):184-185,188

故障的排除首先在于判断，目前基层维修网点大多数没有检测仪器和设备，出了故障乱拆乱卸，导致液压元件工作失灵，甚至整车液压系统瘫痪。拖拉机液压系统产生故障的主要原因是液压元件工作性能恶化引起的。为此，介绍了在没有检测仪器和设备的条件下，如何应用简易诊断法检查判断各液压元件的工作性能。  相似文献   

经营区边境伐区开设便道、拖拉机道的研究     

王树宏 《福建林业科技》2004,31(2):52-54

对经营区边境伐区开设便道,还是开设手扶拖拉机道进行技术分析与经济分析,采用盈亏平衡分析法决策,并用实例论证其实用价值。  相似文献   

拖拉机电液耦合转向试验平台设计与硬件在环试验     

徐广飞  逄焕晓  陈美舟  宋志才  赵殿报  刁培松 《农业机械学报》2020,51(S1):525-534，549

针对电液耦合转向方案转向特性尚不明晰、转向数据采集和记录困难等问题，提出一种硬件在环拖拉机电液耦合转向试验平台设计方案。平台参数设计过程主要考虑功率损耗，为了满足电液耦合转向系统的性能要求，进行精度设计与量程设计。通过总体参数设计，得到电动助力、液压助力和阻力加载系统的参数计算模型，并基于AMESim建立电液耦合转向系统的控制与机械模型仿真进行了参数优化。通过基于dSPACE以及PXI的硬件在环控制方案，进行了各类转向工况试验验证，验证结果表明：阻力加载模拟系统能根据不同的地面条件、行驶工况等参数实现动态加载，响应速度和控制精度均能实现田间阻力模拟要求；电液助力转向系统能够产生较好的平滑助力，具有良好的转向路感；控制系统能与各传感器硬件协同配合，使拖拉机电液耦合转向试验平台具有良好的响应特性，能够真实还原拖拉机转向过程。  相似文献   

拖拉机姿控飞轮防侧翻系统卸载能量回收试验研究     

秦嘉浩  宋战胜  刘海帆  何志祝  李臻  朱忠祥 《农业机械学报》2020,51(S1):564-567，575

拖拉机侧翻事故是农业生产过程中最严峻的安全问题之一，现有主、被动安全手段均未能从根本上解决该问题。在前期利用飞轮—电机加速旋转时产生的反向力矩进行姿态调节实现失稳态拖拉机姿态回稳的基础上，为进一步避免姿控飞轮卸载过程造成能量浪费，本文基于1∶16比例模型试验平台设计搭建了飞轮卸载能量回收电路，并通过模型试验对其回收效果进行了验证。试验结果表明，当模型拖拉机以0.2m/s速度行驶于路面不平度较高的G级、H级路面出现侧翻趋势并实现姿态回稳时，整机侧向姿态角降至10°后能量回收系统可介入工作，此时回收电压出现峰值0.97V（H-B轨迹），随后其数值变化趋势与姿控飞轮转速的降低趋势相似，直至飞轮卸载完成后回收电压归零。试验过程中，飞轮—电机系统在对不同的整机侧翻趋势做出响应时，能量回收系统完成的电量回收不同，但均完成了对飞轮卸载能量的部分回收，提高了整机能源的利用效率。  相似文献   

丘陵山地拖拉机电液悬挂仿形控制系统研究     

范永奎  翟志强  朱忠祥  毛恩荣  王浩  陈一明 《农业机械学报》2020,51(S1):517-524

针对丘陵山地拖拉机作业地形复杂，传统电液悬挂控制系统地形适应性差的问题，设计了一套横向姿态可调的丘陵山地拖拉机电液悬挂仿形控制系统。根据丘陵山地拖拉机仿形控制作业需求，在传统悬挂结构基础上加装一个液压驱动旋转装置，设计了一种仿形悬挂机构，基于液压多点动力输出技术设计了带有负载反馈的闭心式液压控制系统，并提出了一种基于带死区的经典PID算法的控制方法。通过对阀控非对称液压缸工作原理的分析，建立了其数学模型并推导出仿形控制系统的传递函数，运用Matlab/Simulink建立了电液悬挂仿形控制系统的动力学模型并进行了仿真分析，仿真结果表明，系统在0°~11°阶跃信号的作用下，调整时间约为0.4s，几乎无超调，系统稳定后农机具横向倾角约为11.1°，稳态误差约为0.1°，仿真结果验证了该控制算法的有效性。通过对传统拖拉机的液压悬挂装置进行改装，将原来的手柄操纵式液压悬挂装置改装成带有虚拟终端的电液悬挂控制系统，搭建了仿形控制试验台并进行了室内台架试验，试验结果表明，系统调整时间约为2.2s，几乎无超调，系统稳定后农机具横向倾角约为11.2°，稳态误差约为0.2°，在系统允许误差（0.5°）范围内，试验结果验证了所设计的丘陵山地拖拉机电液悬挂仿形控制系统调节的快速性与稳定性，满足拖拉机等高线坡地作业需求。  相似文献   

大中小型拖拉机压实对土壤坚实度和大豆产量的影响   总被引：4，自引：3，他引：1  

乔金友  张丹  张宏彬  张斌  陈海涛  谌礼鹏  郑大明  孙健 《农业工程学报》2019,35(21):26-33

探讨农业机械压实对土壤坚实度和产量的影响规律，对改善作物生产环境、促进农业机械化向质量型转变具有重要意义。以东北典型黑土区耕地土壤为研究对象，依照随机区组试验原理，选择大、中、小3种型号拖拉机进行6种压实处理，同型拖拉机相同压实次数试验重复3次，采用PV6.08型贯穿阻力仪测量压实轮辙截面土壤坚实度。试验结果表明：土壤坚实度随压实次数增加而逐渐递增，3种拖拉机压实测试截面浅层均出现明显压实核，且压实核内土壤坚实度随压实次数增加而逐渐增大，CASE-210型拖拉机压实对表层土壤坚实度影响程度和范围最大，压实12次时压实核处土壤坚实度达4.0 MPa，JD-280型拖拉机对深层土壤压实影响程度和范围最大，在65~80 cm的土壤深层坚实度的峰值达3.2 MPa；拖拉机压实均导致大豆产量降低，CASE-210、JD-904和JD-280拖拉机压实12次时大豆产量分别降低了21.24%、18.15%和12.38%。  相似文献   

基于DTW距离的拖拉机传动轴载荷样本长度计算方法   总被引：2，自引：2，他引：0  

尹宜勇  付宁善  廖频  宋正河 《农业工程学报》2020,36(12):54-60

针对工程领域载荷样本长度确定方法对农业机械载荷适用性较差的问题,提出了一种基于动态时间扭曲(DTW,Dynamic Time Warping)距离计算载荷样本长度的方法。首先,运用无线扭矩传感器获取犁耕作业下拖拉机传动轴的动态载荷,结合传动轴犁耕作业下的载荷特点,划分作业工况;再将作业循环叠加并经过归一化处理后进行DTW距离计算,确定传动轴载荷样本长度;最后,计算参数外推中均值混合正态分布函数的拟合参数相对误差。结果表明,运用DTW距离方法确定的载荷样本长度,能够使均值双正态分布函数拟合得到的参数相对误差保证在10%以内。近似均值精度估计法和均值曲线拟合法的拟合参数相对误差最大值分别为126.06%和80.62%,而基于DTW距离计算方法的拟合参数相对误差最大值为5.43%,验证了基于DTW距离的载荷样本长度计算方法的适用性。研究结果可为拖拉机传动轴田间试验载荷样本长度确定提供参考。  相似文献