履帶聯(lián)收機原地轉(zhuǎn)向性能的試驗研究與功率分析.pdf

1、水稻是我國的主要糧食作物，是國家糧食生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展的重要保證。水稻聯(lián)收機是水稻收割的方式之一，由于水稻地面含水率高、土壤堅實度低、承載能力差，因此聯(lián)收機采用履帶式行走機構(gòu)，它與地面接觸的面積大，單位壓力小，易于在承受能力較低的松軟地面進行作業(yè)。履帶式聯(lián)收機在水田完成一趟作業(yè)時需進行地頭轉(zhuǎn)向，本文中4ZTL-2000型履帶式聯(lián)收機底盤采用單邊驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)原地轉(zhuǎn)向動作。在轉(zhuǎn)向過程中，它不僅能減小地頭轉(zhuǎn)向長度、縮短轉(zhuǎn)向時間、還大大提高了工作

2、效率。履帶式聯(lián)收機轉(zhuǎn)向時，外側(cè)履帶和內(nèi)側(cè)履帶都受到驅(qū)動力，形成一個轉(zhuǎn)向阻力矩。轉(zhuǎn)向阻力矩越大，兩側(cè)輸出軸的轉(zhuǎn)向力矩就越大，因此發(fā)動機需要提供較高的功率。
　　 本文在介紹履帶聯(lián)合收割機、國內(nèi)外履帶轉(zhuǎn)向性能的基礎(chǔ)上，對履帶式聯(lián)收機轉(zhuǎn)向過程中功率消耗進行了研究，分析履帶式聯(lián)收機的工作參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)等因素對轉(zhuǎn)向功率的影響，對履帶式聯(lián)收機轉(zhuǎn)向功率進行理論分析與試驗研究，完成的內(nèi)容如下:
　　 (1)從理論上分析，建立履帶式聯(lián)收機

3、大半徑轉(zhuǎn)向、小半徑轉(zhuǎn)向（包括原地轉(zhuǎn)向）時的數(shù)學(xué)模型，進行運動學(xué)和動力學(xué)分析，推導(dǎo)出履帶轉(zhuǎn)向總功率的影響因素為:行駛速度V、轉(zhuǎn)向半徑R、機車質(zhì)量G、履帶結(jié)構(gòu)參數(shù)L/B、地面參數(shù)f/μ。
　　 (2)對履帶轉(zhuǎn)向功率的測試系統(tǒng)進行設(shè)計，利用智能4通道測量儀測量數(shù)據(jù)。
　　 (3)采用單因素與多因素試驗方案，對履帶式聯(lián)收機在水泥路面上進行試驗研究，選取速度V、轉(zhuǎn)向半徑R、機車質(zhì)量G影響因子，考察其對功率的影響規(guī)律。
　　

4、 (4)對履帶式聯(lián)收機在水田原地轉(zhuǎn)向（R=0）作業(yè)時，進行轉(zhuǎn)向性能的試驗研究。選取不同前進速度V、機車質(zhì)量G兩因素交互作用下，對轉(zhuǎn)向角速度ω、土壤下陷量Z、轉(zhuǎn)向功率P的影響規(guī)律，并以轉(zhuǎn)向功率P研究為主，進行綜合指標(biāo)優(yōu)化。
　　 試驗表明:在土壤平均含水率為25.6％、土壤硬度為355～1637kPa時，兩因素交互作用下，擬合出原地轉(zhuǎn)向的功率消耗P表達式為;水田作業(yè)下原地轉(zhuǎn)向功率消耗最大為8.84kW，其平均功率消耗是水泥路面的1