地輪前置式高機(jī)動(dòng)性農(nóng)具機(jī)架設(shè)計(jì)與技術(shù)方案對(duì)比研究.pdf

1、發(fā)展大型寬幅農(nóng)機(jī)具是一種趨勢(shì)。隨著我國(guó)土地分散格局被逐漸打破，土地經(jīng)營(yíng)日漸集中，大型寬幅農(nóng)機(jī)具的優(yōu)勢(shì)日益凸顯。但是大型農(nóng)機(jī)具又帶來(lái)了嚴(yán)重的運(yùn)輸問(wèn)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(shí)的靈活性和安全性無(wú)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(guò)性與靈活性。國(guó)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_(tái)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(wú)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(tái)車配套成本高，現(xiàn)場(chǎng)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(jì)劃創(chuàng)新一種地輪前置式高機(jī)動(dòng)性寬幅農(nóng)具機(jī)架，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(duì)比研究，找到兩種機(jī)架各自的優(yōu)勢(shì)與技術(shù)特點(diǎn)，明確各自的適用場(chǎng)合，為高

3、機(jī)動(dòng)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?jī)?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(jì):地輪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，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(jiǎn)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(jì)，動(dòng)力離合裝置的設(shè)計(jì)、機(jī)械鎖定裝置以及液壓系統(tǒng)等設(shè)計(jì)。
　　(3)針對(duì)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(duì)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(duì)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?jī)煞N機(jī)架在工程應(yīng)用中對(duì)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(duì)兩種機(jī)架主梁進(jìn)行了工程結(jié)構(gòu)分析，對(duì)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(dòng)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?jī)煞N形式對(duì)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(duì)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(jì)了一種高機(jī)動(dòng)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(dòng)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(guò)程中自動(dòng)的鎖定與釋放。地輪中置時(shí)機(jī)架的整體仿形效果較好，但對(duì)整機(jī)的