地輪前置式高機(jī)動性農(nóng)具機(jī)架設(shè)計與技術(shù)方案對比研究.pdf

1、發(fā)展大型寬幅農(nóng)機(jī)具是一種趨勢。隨著我國土地分散格局被逐漸打破，土地經(jīng)營日漸集中，大型寬幅農(nóng)機(jī)具的優(yōu)勢日益凸顯。但是大型農(nóng)機(jī)具又帶來了嚴(yán)重的運(yùn)輸問題，巨大的幅寬使得大型農(nóng)機(jī)具在運(yùn)輸和田間轉(zhuǎn)移時的靈活性和安全性無法保證，且現(xiàn)有機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜或操作不便。為了保證大型農(nóng)機(jī)具的通過性與靈活性。國內(nèi)外主要有3大類解決方式:一是折疊，又細(xì)分為上下折疊、水平折疊和舉升折疊3種;二是為大幅寬農(nóng)具配套一專用于運(yùn)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(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)作業(yè)與運(yùn)輸兩種幅寬的轉(zhuǎn)變。顯然，折疊方式的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，適用于無種肥的耕整地機(jī)械或集中種肥氣送式播種機(jī);專用運(yùn)輸臺車配套成本高，現(xiàn)場操作不便;雙架組合式則結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜且成本高。
　　本文計劃創(chuàng)新一種地輪前置式高機(jī)動性寬幅農(nóng)具機(jī)架，結(jié)構(gòu)簡單、布置靈活、作業(yè)與運(yùn)輸狀態(tài)轉(zhuǎn)換方便快捷等。并與地輪中置式機(jī)架進(jìn)行對比研究，找到兩種機(jī)架各自的優(yōu)勢與技術(shù)特點(diǎn)，明確各自的適用場合，為高

3、機(jī)動性農(nóng)具機(jī)架的應(yīng)用與推廣提供指導(dǎo)。以下為主要研究內(nèi)容:
　　(1)提出地輪前置式技術(shù)方案，研究其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理，為后續(xù)研究提供依據(jù)與指導(dǎo)。
　　(2)子系統(tǒng)與關(guān)鍵部件的設(shè)計:地輪系統(tǒng)的設(shè)計，采用地輪前置的形式，具有布置靈活、不占用行走帶，結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)。主要研究包括:總體方案的確定、變形原理的研究，結(jié)構(gòu)的設(shè)計，動力離合裝置的設(shè)計、機(jī)械鎖定裝置以及液壓系統(tǒng)等設(shè)計。
　　(3)針對兩種機(jī)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(jìn)行研究。
　　(4)對兩種機(jī)架的工程應(yīng)用進(jìn)行研究，搭載大豆密植平播部件驗(yàn)證其作業(yè)與運(yùn)輸性能，研究兩種機(jī)架在工程應(yīng)用中對整機(jī)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)的影響。
　　(5)利用CATIA軟件對兩種機(jī)架主梁進(jìn)行了工程結(jié)構(gòu)分析，對其作業(yè)與運(yùn)輸狀態(tài)兩種狀態(tài)下的最大載荷受力進(jìn)行了分析，選取作業(yè)狀態(tài)下最大耕深，以及運(yùn)輸制動狀態(tài)進(jìn)行分析，模擬機(jī)架主梁在實(shí)際狀態(tài)下

5、的受力，研究兩種形式對整機(jī)受力的影響。
　　(6)加工樣機(jī)，進(jìn)行功能試驗(yàn)、道路運(yùn)輸試驗(yàn)，并對比樣機(jī)的作業(yè)與運(yùn)輸相關(guān)參數(shù)。
　　研究結(jié)果表明:本文設(shè)計了一種高機(jī)動性農(nóng)具機(jī)架，采用前置式作業(yè)與運(yùn)輸兼用型地輪系統(tǒng)，配套有動力離合、液壓控制、機(jī)械鎖定、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等。液壓控制系統(tǒng)可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)作業(yè)與運(yùn)輸狀態(tài)轉(zhuǎn)換及耕深調(diào)節(jié)等功能;翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配套的鎖定裝置可以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中自動的鎖定與釋放。地輪中置時機(jī)架的整體仿形效果較好，但對整機(jī)的