高地隙噴桿噴霧機(jī)的設(shè)計(jì)及噴桿位姿控制系研究.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)一般拖拉機(jī)企業(yè)所生產(chǎn)的高地隙噴桿噴霧機(jī)暫時(shí)都沒(méi)有加入噴桿位姿控制系統(tǒng)，一般高地隙噴桿噴霧機(jī)在田間作業(yè)行駛時(shí)噴桿會(huì)產(chǎn)生比較大的振動(dòng)，并且在高地隙噴桿噴霧機(jī)行駛在對(duì)開路面時(shí)如果路面不平會(huì)導(dǎo)致噴桿作業(yè)時(shí)發(fā)生比較大的傾斜從而影響噴霧質(zhì)量，原有的噴桿樣式成直角梯形狀中間加入多個(gè)加強(qiáng)筋形成三角形來(lái)支撐噴桿，但是由于過(guò)多的加強(qiáng)筋的加入導(dǎo)致噴桿的整體質(zhì)量增加同時(shí)噴桿的末端也會(huì)產(chǎn)生比較大的撓度，從而在噴霧作業(yè)時(shí)影響噴霧作業(yè)質(zhì)量，造成環(huán)境的污染資源

2、的浪費(fèi)。同時(shí)對(duì)于高地隙噴桿噴霧機(jī)防風(fēng)幕系統(tǒng)的安裝帶來(lái)一定安裝難度。為了解決這個(gè)問(wèn)題，減少噴桿的復(fù)雜結(jié)構(gòu)真正做到輕量化，將噴桿水平控制系統(tǒng)加入噴桿系統(tǒng)中。由傾角傳感器來(lái)采集噴桿的位置情況當(dāng)噴桿發(fā)生傾斜振動(dòng)時(shí)，采集到的傳感器信號(hào)發(fā)送給控制器，經(jīng)由控制器輸出控制信號(hào)給電液伺服閥控制水平控制液壓缸的伸縮來(lái)調(diào)整噴桿的位置使其達(dá)到水平狀態(tài)。提出的噴桿水平控制控制系統(tǒng)保留原有的高地隙噴桿噴霧機(jī)整體結(jié)構(gòu)改進(jìn)噴桿系統(tǒng)，可以有效地改善其噴灌作業(yè)質(zhì)量。向精確

3、農(nóng)業(yè)，精確灌溉逐漸靠攏是高地隙噴桿噴霧機(jī)的未來(lái)發(fā)展方向也是必然趨勢(shì)。
　　本文主要以高地隙噴桿噴霧機(jī)為應(yīng)用研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了噴桿水平控制系統(tǒng)，研究了噴桿水平控制系統(tǒng)的控制效果，主要完成的任務(wù)如下:
　　(1)分析了高地隙噴桿噴霧機(jī)的相關(guān)研究進(jìn)展和國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)單的對(duì)比國(guó)內(nèi)外高地隙噴桿噴霧機(jī)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，提出了噴桿水平控制系統(tǒng)在高地隙噴桿噴霧機(jī)應(yīng)用的可行性，以及提出了本文的主要研究?jī)?nèi)容與研究意義。
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4、)首先對(duì)高地隙噴桿式噴霧機(jī)做了整體設(shè)計(jì)，構(gòu)建整機(jī)的三維模型，然后對(duì)關(guān)鍵的零部件進(jìn)行了計(jì)算和選型。并且針對(duì)一些在作業(yè)情況比較容易受損的部件進(jìn)行了仿真分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在滿足使用條件的情況下減少整體質(zhì)量。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的高地隙噴桿噴霧機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大部分采用錐齒輪傳動(dòng)，這樣的傳動(dòng)方式錐齒輪所受到的軸向載荷比較大，容易造成齒輪的磨損。從新提出使用鏈條傳動(dòng)，鏈條傳動(dòng)不僅能夠避免傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損，并且鏈條傳動(dòng)的傳遞效率要比齒輪傳動(dòng)的效率要高。
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5、針對(duì)于高地隙噴桿噴霧機(jī)的水平控制系統(tǒng)進(jìn)行了機(jī)械設(shè)計(jì)和相關(guān)試驗(yàn)臺(tái)架的設(shè)計(jì)。為了模擬田間路面的工作情況設(shè)計(jì)了液壓式的振動(dòng)臺(tái)，經(jīng)由電磁換向閥的閥芯位置不斷切換，來(lái)控制振動(dòng)液壓缸伸縮，根據(jù)控制器給入的不同信號(hào)使其產(chǎn)生不同頻率的振動(dòng)狀態(tài)。
　　(4)針對(duì)噴桿式水平控制系統(tǒng)基于ANSYS進(jìn)行建模仿真，比較不同的連桿安裝位置確定最優(yōu)的安裝位置。同時(shí)也基于Matlab/Simulink對(duì)噴桿高度控制建立仿真模型，然后進(jìn)行仿真分析。
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