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农业机械学报 2009年第01期杂志 文档列表

农业机械学报杂志车辆与动力工程

月壤力学性质对月球车牵引性能影响的模拟1-4

摘要：采用离散元软件PFC2D,对月球车驱动轮在不同力学性质月壤上的牵引通过特性进行了数值模拟。研究采用线性接触刚度模型,通过双轴试验反复调整颗粒细观参数建立月壤离散元模型,其物理力学性质与真实月壤相似。在相同试验条件下,模拟试验与土槽试验结果趋势一致;模拟试验结果表明,挂钩牵引力随颗粒间摩擦因数增加而增加,当摩擦因数在1左右时增加趋于平缓;挂钩牵引力随孔隙率增加而线性减少;挂钩牵引力随粒径分布（rmax/rmin）增加先增加,当粒径分布大于5后减小,挂钩牵引力随重力加速度增加而增加,在1/6地球重力条件下,滑转率20%时,驱动轮的挂钩牵引力约为地球重力时的77.3%。

拖拉机机械式自动变速器动力性换挡试验5-8

摘要：为了改善拖拉机机械式自动变速器的换挡品质,减少驾驶员劳动强度,以换挡过程的冲击度作为换挡品质的主要衡量参数,设计了自动变速器的电-液执行机构,拖拉机自动变速器采用模糊控制的方法。试验结果表明,换挡过程中的冲击度最大值发生在离合器完全接合时刻,为4.76 m/s3,小于我国的推荐值17.64 m/s3,所设计的电-液执行机构及其模糊控制方法能够改善换挡品质,对于拖拉机自动换挡系统是可行的。

基于控制局域网的拖拉机液压悬挂电控系统9-14

摘要：根据拖拉机悬挂系统机电液一体化的控制方式要求,以单片机C8051F040/1为主控制器,设计了基于CAN总线的拖拉机电控液压悬挂电子控制系统,开发了系统的CAN网络、硬件电路、软件程序,提出了控制系统的CAN传输信息帧的身份码（ID）和数据的编写方式,并实现了通过CAN网络对拖拉机悬挂的操作以及对其工作状态的监测与调控。

重型车辆整车一体化自动变速技术15-19

摘要：针对重型车辆装用手动操纵12挡机械变速器后,经常出现因换挡误操作、跳挡变速而造成换挡冲击,导致主离合器过度磨损的问题,设计了整车一体化自动变速系统,并设计了电气自动换挡执行机构。同时通过发动机电控单元的通信,实现了对整车动力传动的协调控制。实车试验证明,所加装的全气动机械自动变速系统解决了离合器过度磨损的问题,整车燃油经济性提升了20%。

汽车稳态转向失稳的最近分岔点实时追踪20-25

摘要：为探索汽车稳态转向失稳的非线性动力学行为,采用二次多项式轮胎模型建立了包含侧倾运动和平面运动的四维非线性侧向动力学系统。极限工况下汽车的稳态转向失稳与鞍结分岔有密切的联系,提出了基于最近鞍结分岔点实时追踪的汽车稳态转向稳定性分析方法,即采用迭代法在u-δf参数空间中实时搜索与当前工作点距离最近的分岔点,并以此最短距离作为汽车稳态转向的稳定裕度。均匀路面工况和对开路面工况下的实例计算表明,该方法经过很少的迭代次数即可找到最近的分岔点,计算速度快,满足实时性要求,可以对汽车的稳态转向稳定性实时做出预测。

叶片式可控阻尼减振器阻尼特性分析与试验26-30

摘要：通过对叶片式可控阻尼减振器的结构分析,建立叶片式可控阻尼减振器的流体力学模型,模拟减振器内部流体结构,采用试验参数识别的方法确定模型参数,分析减振器的阻尼特性。阐明了减振器阻尼特性受到工作液温度、比例流量阀节流口开度以及连接臂端激励速度的影响以及比例流量阀对减振器“温衰”效应的补偿作用。通过仿真分析与试验结果的一致性对比,验证了所提方法的可行性和准确性。

离合器从动盘测试机模型参数辨识与滑模控制31-34

摘要：提出了一种离合器从动盘拖曳分离测试机滑模变结构复合控制器的设计方法。根据建立的系统简化数学模型,采用最小二乘拟合优化方法辨识了系统模型参数,建立了系统模型,采用速度前馈、力前馈和滑模控制构成的复合控制器对系统进行控制。经仿真和实验验证,系统获得了较好的稳态精度和动态特性。

基于Rogowski永磁式涡流缓速器电磁场与制动力矩研究35-39

摘要：永磁式涡流缓速器电磁场分析是其设计的核心。为了研究永磁式涡流缓速器电磁场分布,将缓速器的永磁体等效为磁化电流,从麦克斯韦方程组出发,应用Rogowski方法,研究了气隙磁场分布,计算了转子鼓中的涡流密度,推导出了永磁式涡流缓速器的制动力矩计算公式。采用Rogowski方法不仅清楚地揭示出永磁式涡流缓速器的电磁场物理本质,而且制动力矩理论计算值与缓速器台架试验结果的误差小于10%,在可接受范围内。

车辆怠速共振测试分析与控制40-43

摘要：针对车辆怠速共振问题,采用噪声、振动测量技术,分析了发动机振动的传递途径、声振耦合情况,查明该车怠速共振是由于悬置系统对发动机横向振动衰减不够,导致发动机二倍转频与车身固有频率产生耦合。运用汽车动力学设计方法对原悬置系统重新设计,改变了悬置刚度及悬置系统固有频率,提高了隔振性能,有效地控制了怠速共振现象,提高了乘座的舒适性。

农业机械学报杂志农业装备与机械化工程

大型泵与泵装置效率特性预测理论分析44-49

摘要：对国内外多种原型泵与模型泵之间的效率换算方法进行了理论分析。Moody等传统公式理论分析不充分、不完整,换算结果精度较差。JIS B 8327—2002推荐式以及本文推荐的新型效率换算公式表达较完善,但JIS B 8327—2002推荐式经验常数过多。本文推荐式是根据较严谨的数理关系推导得出的公式,既能适用于泵,也能适用于泵装置,且能定量表达多种因素对效率换算结果的影响,能够为大型泵与泵装置效率特性预测提供依据。

泵站开敞式进水池几何参数的数值模拟50-55

摘要：基于定常不可压流体的控制方程和重整化群湍流模型,应用SIMPLEC算法,计算了不同几何参数的泵站开敞式进水池定常流动。研究表明过小的后壁距将引起进水喇叭口的单向进水趋势,过大的后壁距将导致后壁产生较大区域的回流区;过小的悬空高使得流入喇叭口的水流流线过于弯曲,过大的悬空高将形成喇叭口的单面进水,导致水泵进口的轴向流速分布不均匀。研究显示矩形、梯形和半圆形进水池水力性能相近,ω形进水池的水力性能最佳,进水管流速分布均匀。基于数值模拟结果提出的进水池主要尺寸参数的范围和后壁平面形状,可应用于工程实际。

面向精确灌溉的无线传感器网络构建56-59

摘要：从灌溉需求和固定管道式喷灌系统的结构特点出发,设计了一个两层无线传感器网络（WSN）体系结构;通过分析传感器传感半径和喷头射程之间的关系,从理论上得到了完全感知覆盖田块所需要最少传感器数的表达式及部署方法;结合网络结构和节点分工,给出了数据的传输方式,并通过分层故障诊断的方法确保数据传输的可靠性。研究表明该网络的通信是可行的。

基于CFD的离心泵轴向力计算与试验60-63

摘要：离心泵特别是高压多级泵的设计中,轴向力的预测是一个关键的问题。现有的2种轴向力预测方法,试验测量耗费时间和财力,而采用经验公式计算,其精度及适用性又较差。本文以CFD技术为基础,对一台井用潜水泵内部流场进行数值模拟,得到泵轴轴端及叶轮表面的压力分布,从而预测出泵的轴向力。对泵样机进行轴向力试验,得到其全工况下的轴向力分布。比较泵主要工况下预测值与试验值,结果较为一致,且预测值最大误差小于10%。

双流道污水泵叶轮内部三维湍流流动的数值模拟64-68

摘要：基于Reynolds时均化的N-S方程和标准的k-ε两方程湍流模型,运用流场计算软件Fluent,在不同工况下对QW950-15-55型双流道污水泵叶轮蜗壳耦合流场进行了数值模拟研究,捕捉到了双流道叶轮内流的重要特征。依据计算结果,主要分析了设计工况时双流道叶轮内部的速度和压力分布情况。叶轮内压力分布与叶片式离心泵的数值模拟是类似的;在偏离设计的大流量工况,叶轮流道内的流动呈现明显的不对称性;叶轮内部流动为混合螺旋流,由轴向旋涡作用引发的相对速度旋涡的涡核位置靠近后盖板和压力侧;叶轮出口的压力和绝对速度分布呈现明显的周期性,其周期性与叶轮流道的周期性是对应的;静压周向分布的轴向不对称性较小,而速度周向分布的不对称性则较大。对比试验与数值模拟的扬程和水力效率值,数据基本吻合。

2ZT-2型甜菜移栽机栽植系统的参数分析69-73

摘要：对2ZT-2型甜菜移栽机栽植器进行了运动分析与仿真研究。应用ADAMS建立了移栽机栽植器的模型,通过运动学分析对2ZT-2型甜菜移栽机的相关设计参数进行了优化,得出了影响因素变化时对纸筒苗栽植状态的影响规律,并得出了该甜菜移栽机栽植器合理的特征参数值和鸭嘴开启运动规律。

PWM间歇式变量喷雾的雾化特性74-78

摘要：采用频率在20 Hz以内可调、占空比可调的方波信号驱动开关电磁阀,改变电磁阀门开通和关断的时间,实现了基于脉宽调制（PWM）技术的间歇式脉动变量喷雾。以农业喷施中常用的平口扇形喷嘴为例,从间歇式脉动变量喷雾的流量调节范围、雾量分布、喷雾角、雾滴粒径、雾滴速度及喷雾动态特性随流量的变化规律等方面,分析讨论了PWM间歇式脉动变量喷雾的雾化特性。研究结果是,流量调节范围为4.17;随流量的减小,雾量分布向中央集中的趋势很小,雾滴粒径稍增大,喷雾角、雾滴粒径随流量的变化率分别为0.043 3（°）/%、0.616μm/%,影响程度很微小;随流量的减小,雾滴速度基本无变化,动能中值直径（KEMD）和比能（SE）随流量的变化率分别为-0.63μm/%、0.245 1 J/（kg.%）,流量控制对喷雾动态特性的影响也较小。

智能型喷雾机械控制策略与软件实现79-82

摘要：简述了一种智能型喷雾机械的工作原理和系统组成,并对喷雾系统的控制主机和终端控制策略进行了阐述,重点论述了喷雾终端的控制方法,策略及其软件实现过程。喷雾系统具有实时自动、智能控制的特点,利用该系统进行喷雾作业有一次覆盖面积大,喷雾质量高等优点。

混药器流体图像采集与分割方法83-86

摘要：通过在农药中加入示踪粒子,利用高速摄像机采集喷雾机农药与清水通过混药器在线混合后流体混合图像的方法,研究了喷雾机农药与水在线混合的混合效果。对于原始粒子图像均匀度较差的问题,提出了基于形态学的校正方法,利用灰度增强的Otsu法对粒子图像进行了有效分割,提取了粒子质心坐标等参数。