玉米收割機防側(cè)翻系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、玉米收割機工作環(huán)境復(fù)雜，特別是在西北山地、丘陵等地區(qū)，玉米收割機質(zhì)心高，且前后橋承重相差較大，質(zhì)心偏心距大，在上下坡、走斜坡、轉(zhuǎn)彎時極易發(fā)生側(cè)翻事故。因而研究收割機防側(cè)翻系統(tǒng)，對于提高收割機設(shè)計與制造水平、增強收割機適應(yīng)性及舒適性、增強收割機收割效率具有重要意義。針對收割機在抗側(cè)翻方面的需求，主要進行以下方面研究:
　　(1)基于油氣懸架收割機底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計
　　首先，根據(jù)收割機車架承重較重且前后承重不同，對整個收割機橫梁和縱

2、梁采用強度更高的工字鋼，對前、后側(cè)橫梁與車架上裝接觸處加力，看底盤的變形及受力是否在允許范圍內(nèi)，對受力較大部位增加加強筋。其次根據(jù)整個收割機承重全部集中到一個油缸上，及油缸最大承受壓力16MPa，而求出油氣懸架油缸最大缸徑。同時確定整個收割機油氣懸架系統(tǒng)推力桿結(jié)構(gòu)布置形式，并對推力桿進行受力分析，確定推力桿型號。由于車身在調(diào)平時車架與車橋之間相對位置不斷變化，導(dǎo)致發(fā)動機使用皮帶給車橋傳送動力無法實現(xiàn)，而使用靜液壓驅(qū)動，同時發(fā)動機及前橋改

3、成靜液壓驅(qū)動專用發(fā)動機及車橋。最終確定收割機懸架零部件及整機結(jié)構(gòu)布局。
　　(2)基于油氣懸架的底盤調(diào)平運動模擬
　　基于油氣懸架的收割機底盤，在CAD中模擬油缸運動到最大極限位置時，車架偏轉(zhuǎn)情況，最終確定在極限位置時，液壓缸及推力桿的偏移角度，看是否在液壓缸及推力桿所承受的最大萬向角度范圍內(nèi)，防止運動過程中液壓缸和推力桿相互干涉，而拉斷推力桿或損壞連接座。
　　(3)基于油氣懸架底盤防側(cè)翻液壓系統(tǒng)設(shè)計
　　連通

4、式油氣懸架系統(tǒng)能夠有效增強收割機防側(cè)翻性能，但由于收割機前后橋承重較大，本文在連通式油氣懸架液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上提出定流量、切斷蓄能器、壓力跟蹤連通式油氣懸架液壓系統(tǒng)，有效解決連通的兩個油缸因為承重相差較大而導(dǎo)致升降快慢不同步、無法實現(xiàn)調(diào)平問題。整套液壓系統(tǒng)雖然可以在連通液壓系統(tǒng)下能夠保證同步升降，但是由于整個油路控制復(fù)雜，而且壓力跟蹤閥沒有現(xiàn)成產(chǎn)品，整套裝置無成熟經(jīng)驗可以借鑒，綜合考慮收割機的控制需求和成本，本套液壓系統(tǒng)采用獨立控制液壓系統(tǒng)

5、，而不是連通式液壓控制系統(tǒng)。
　　(4)基于油氣懸架調(diào)平控制策略研究
　　在深入研究位置誤差控制算法及角度誤差控制算法基礎(chǔ)上，針對收割機具體特點，提出角度誤差控制算法的調(diào)平控制策略，同時確定在X、Y兩個方向進行調(diào)平時，先調(diào)平角度大的方向，收割機調(diào)平優(yōu)先考慮使液壓缸降低，來降低收割機整個質(zhì)心，以保持收割機穩(wěn)定，當降低一側(cè)收割機無法實現(xiàn)調(diào)平時，再升高另一側(cè)，調(diào)平，最后對整個調(diào)平過程編寫部分程序。
　　(5) ADAMS仿真