地輪前置式高機動性農具機架設計與技術方案對比研究.pdf

1、發(fā)展大型寬幅農機具是一種趨勢。隨著我國土地分散格局被逐漸打破，土地經營日漸集中，大型寬幅農機具的優(yōu)勢日益凸顯。但是大型農機具又帶來了嚴重的運輸問題，巨大的幅寬使得大型農機具在運輸和田間轉移時的靈活性和安全性無法保證，且現(xiàn)有機構較為復雜或操作不便。為了保證大型農機具的通過性與靈活性。國內外主要有3大類解決方式:一是折疊，又細分為上下折疊、水平折疊和舉升折疊3種;二是為大幅寬農具配套一專用于運輸?shù)臓恳_車;三是雙架組合式，由行走的基架與作業(yè)

2、的托架組合成，托架可在基架上升降并能90度轉向，從而實現(xiàn)作業(yè)與運輸兩種幅寬的轉變。顯然，折疊方式的結構復雜、制造成本高，適用于無種肥的耕整地機械或集中種肥氣送式播種機;專用運輸臺車配套成本高，現(xiàn)場操作不便;雙架組合式則結構更為復雜且成本高。
　　本文計劃創(chuàng)新一種地輪前置式高機動性寬幅農具機架，結構簡單、布置靈活、作業(yè)與運輸狀態(tài)轉換方便快捷等。并與地輪中置式機架進行對比研究，找到兩種機架各自的優(yōu)勢與技術特點，明確各自的適用場合，為高

3、機動性農具機架的應用與推廣提供指導。以下為主要研究內容:
　　(1)提出地輪前置式技術方案，研究其結構特點與工作原理，為后續(xù)研究提供依據(jù)與指導。
　　(2)子系統(tǒng)與關鍵部件的設計:地輪系統(tǒng)的設計，采用地輪前置的形式，具有布置靈活、不占用行走帶，結構簡單等特點。主要研究包括:總體方案的確定、變形原理的研究，結構的設計，動力離合裝置的設計、機械鎖定裝置以及液壓系統(tǒng)等設計。
　　(3)針對兩種機架不同的整體仿形形式，利用仿真

4、軟件模擬地輪中置與地輪前置兩種形式的作業(yè)情況，對地輪中置與地輪前置兩種形式的耕深控制特性進行研究。
　　(4)對兩種機架的工程應用進行研究，搭載大豆密植平播部件驗證其作業(yè)與運輸性能，研究兩種機架在工程應用中對整機的結構和技術參數(shù)的影響。
　　(5)利用CATIA軟件對兩種機架主梁進行了工程結構分析，對其作業(yè)與運輸狀態(tài)兩種狀態(tài)下的最大載荷受力進行了分析，選取作業(yè)狀態(tài)下最大耕深，以及運輸制動狀態(tài)進行分析，模擬機架主梁在實際狀態(tài)下

5、的受力，研究兩種形式對整機受力的影響。
　　(6)加工樣機，進行功能試驗、道路運輸試驗，并對比樣機的作業(yè)與運輸相關參數(shù)。
　　研究結果表明:本文設計了一種高機動性農具機架，采用前置式作業(yè)與運輸兼用型地輪系統(tǒng)，配套有動力離合、液壓控制、機械鎖定、翻轉機構等。液壓控制系統(tǒng)可以方便快捷的實現(xiàn)作業(yè)與運輸狀態(tài)轉換及耕深調節(jié)等功能;翻轉機構配套的鎖定裝置可以實現(xiàn)狀態(tài)轉換過程中自動的鎖定與釋放。地輪中置時機架的整體仿形效果較好，但對整機的