基于轮壤接触力学行为的蓝莓采收机行走驱动系统设计

作     者：鲍玉冬 杨杰 赵彦玲 刘献礼 郭艳玲 李志鹏 向敬忠 Bao Yudong;Yang Jie;Zhao Yanling;Liu Xianli;Guo Yanling;Li Zhipeng;Xiang Jingzhong

作者机构：哈尔滨理工大学机械动力工程学院哈尔滨150080 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040 东北林业大学交通学院哈尔滨150040 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51505110 51575097) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2020年第36卷第7期

页      码：43-52,F0003页

摘      要：针对当前中国自走式蓝莓采收机作业通过性差等问题,建立轮壤接触力学模型,分析车轮驱动力矩、负载、沉陷量及挂钩牵引力等力学行为,得到车轮通过性影响因素为土壤属性、车轮结构参数和行走速度。采用离散元法建立蓝莓采收机轮壤接触模型,以车轮结构参数(宽度195、205、215 mm,直径615、627、639 mm)、行走速度0~11 km/h为试验因素,车轮结构参数或行走速度增加时,车轮阻力矩和土壤波动速度随之增加。依据车轮阻力矩设计行走驱动系统,采用闭式静液压四轮行走驱动系统,通过工况适应性仿真验证各车轮输出特性一致,稳定行走;系统可以克服车轮沉陷,平稳越障。通过样机田间试验得到行走驱动系统满足行驶速度范围0~11 km/h要求,运行平稳;车轮沉陷越障时无非目的性转向偏移,越障时间为3.3 s,与仿真结果一致;行走驱动系统与采收系统匹配性良好,采收效率为7.01 kg/min,果树采净率为92%,果树损伤率为11.5%。研究表明建立的轮壤接触模型可靠,行走驱动系统作业通过性效果好,可为蓝莓采收机研发提供参考。

主 题 词：机械化 离散元 蓝莓采收机 轮壤接触 行走驱动系统 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.07.005

馆 藏 号：203917891...