摘要：为提高船式拖拉机的动态性能,针对机架与船壳可分离的船式拖拉机,对其机架进行多目标优化设计。通过模态分析确定优化响应,灵敏度分析确定设计变量,模型建立确定优化目标,多目标优化设计数学模型得到6组非劣解,并基于熵权的模糊物元模型得到最优设计方案。优化前后的对比分析可知,在机架体积只增加2.4%的基础上其第一阶模态频率提高35%,最大静应力减小35%,同时发动机的工作频率远离船式拖拉机机架的固有模态频率。结果表明,优化后的船式拖拉机机架动态性能良好。该研究可为船式拖拉机的设计研究提供参考。

摘要：为了提高船式拖拉机的工作性能,降低船式拖拉机在深泥脚水田中的摩擦阻力,通过fluent软件对船式拖拉机在深泥脚水田的工作情况进行仿真模拟,通过改变船壳底板的弧形个数以及弧形的幅值对其减阻效果的研究。研究结果表明:当船速为2.5 m/s,船壳弧度幅值为35 mm,且弧形个数为1时,其减阻率为7.6%,其对船式拖拉机减阻研究和外型的设计具有一定的指导意义。

摘要：针对船式拖拉机船壳在水田泥浆环境中作业行进阻力大的问题,对船式拖拉机船壳气层减阻进行研究。通过构建仿真模型,对影响气层减阻性能的泥浆来流速度和气流量两个因素进行分析,并对船壳底板凹槽结构进行参数优化,研究不同深度凹槽结构的气层减阻性能。研究结果表明:泥浆来流速度增大在一定程度上会使气层产生破裂,导致总阻力增大,而气流量大小则直接影响气层的覆盖率。其中0.03 m凹槽深度船壳结构的减阻效果最好,绝对减阻率值为27.2%。

摘要：针对船式拖拉机样机在试验过程中出现中间轴已疲劳破坏和轴承损坏的现象,拟采用多点激励模态分析方法对其船壳动力学特征参数进行测试。试验研究中采用输出噪声估计模型获得频响函数,利用频域多参考点模态参数辨识方法进行模态参数识别,获得100 Hz以内系统的前7阶固有频率及前三阶模态振型。试验结果表明,船式拖拉机船壳存在较低的一阶固有频率,并且在发动机启动过程中由于变速箱的转动频率和发动机的振动频率分别与船式拖拉机船壳的一、二阶固有模态频率吻合,系统容易引起共振。研究结果为解决中间轴疲劳破坏问题指明了方向,为船壳设计和结构优化提供了理论依据。

摘要：为降低船式拖拉机驾驶室的低频噪声,对驾驶室壁板结构进行优化设计。首先建立驾驶室的声振耦合模型,采用基于模态的声振耦合法对驾驶室内部声学环境进行计算分析,得到声压峰值较高处对应的振动频率,并通过与试验结果对比验证模型的可靠性。然后对驾驶室进行板块贡献量分析,得到在较高声压峰值处噪声贡献量较大的板块。最后分析周期性穿孔空气压膜阻尼结构的降噪机理,并将其应用在噪声贡献量较大的板块,结果表明,通过敷设周期性穿孔空气压膜阻尼,驾驶室噪声在声压峰值处分别降低6 dB,11 dB和10 dB,显著降低驾驶室的低频噪声,研究可为船式拖拉机驾驶室降噪提供理论参考。

摘要：为降低船式拖拉机在水田工作时的阻力,设计了一种具有凸包非光滑表面的船壳。利用有限元方法对凸包非光滑表面船壳在水田泥介质中进行数值仿真研究,计算比较凸包非光滑表面船壳和光滑表面船壳在速度0.5~4 m/s范围内的阻力值,分析其减阻机理并进一步研究凸包尺寸对减阻特性的影响规律。结果表明:凸包非光滑表面船壳有较好的减阻效果,凸包结构改变流体对船壳的粘性剪应力是其产生减阻特性的重要原因。该设计得到了减阻率达到9.33%的较好减阻效果,对船式拖拉机研究设计具有重要意义。

摘要：为获得水田船式拖拉机船型参数对滑行阻力和下陷深度的影响规律,设计了水田船式拖拉机船体模型滑行阻力试验台。以船型参数接地比压、滑行速度、首舷曲率半径、接地角和水田土壤表层水深为试验因素,以船体模型在水田土壤中的滑行阻力、下陷深度为试验指标,以粉砂壤土为水田土壤介质,研究了船型参数、土壤表层水深对试验指标的影响规律。结果表明:接地比压、滑行速度、首舷曲率半径、接地角和水田土壤表层水深对船体模型的滑行阻力、下陷深度均有明显影响。在接地比压为250~350 kg/m^2时,滑行阻力、下陷深度随着接地比压的增加均单调递增,但当接地比压大于300 kg/m^2时,增加幅度降低;当滑行速度为0.2~1.0 m/s、首舷曲率半径为300~500 mm、接地角为25.0°~35.0°时,滑行阻力、下陷深度总体上随各参数增加均呈先下降后上升的趋势;当滑行速度分别为0.6和0.8 m/s时,滑行阻力、下陷深度分别达到最小值;接地角为27.5°时下陷深度最小,接地角为30.0°时滑行阻力最小;水田土壤表层水深在10~50 mm之间时,随着表层水深增加,下陷深度单调递减,滑行阻力总体上呈先减少后增加的趋势,且表层水深为20 mm时滑行阻力最小。综上所述,船式拖拉机船体较优的船型参数为滑行速度0.6~0.8 m/s、首舷曲率半径350~450 mm、接地角27.5°~30.0°,水田作业时土壤表层水深的较佳范围为20~40 mm。以上研究结果可为水田船式拖拉机的设计和运行提供参考。

摘要：针对船式拖拉机水田泥浆环境行驶阻力问题,展开船底气层减阻方法研究,设计了三角形、矩形和弧形3种不同肋条结构的船底,并通过仿真方法对其减阻效果和气层稳定性进行了深入分析。研究结果表明:气层减阻方法能有效降低船式拖拉机在泥浆环境中的行驶阻力,肋条结构船底能有效保持船底气层覆盖稳定性。其中,三角形肋条结构船底减阻效果较好,绝对减阻率为23.4%,且船底气层稳定性较好;在横倾角为3°时,气层覆盖率值可达到92%,绝对减阻率为14.7%。

摘要：以提高叶轮驱动性能为优化目标、驱动叶轮结构参数为优化对象,在轮叶单元组的基础上,针对HH709S型船式拖拉机驱动轮折面叶轮展开研究。首先,采用光滑粒子流体动力学(SPH)法,建立了轮叶单元组与土壤相互作用的计算模型;然后,针对折面轮叶单元组参数(如组内轮叶叶间夹角、两轮叶叶径夹角、轮叶单元组个数等)对叶轮驱动性能的影响展开研究,并分析了以上参数对驱动性能影响产生的原因,得到了驱动效果较为理想的折面单元组叶轮参数。研究表明:相比于HH709S型船式拖拉机原始叶轮结构,折面叶轮结构驱动效率提升了34.76%,极大程度地提高了其在作业时的驱动性能。研究成果可以指导船式拖拉机叶轮结构的设计,具有重要的工程价值。

摘要：研究了船式拖拉机船壳表面的微观结构,主要针对圆形凹坑凸包、凹凸槽及羽型微观结构的直径高度或者深度变化,对泥浆土壤中的减阻性能影响,分析了摩擦阻力、粘压阻力、总阻力变化规律。研究结果表明:在本文所参考的条件下,船速为2m/s、凹坑直径18mm、深度11mm时,具有最优的减阻效果,减阻率为12.7%,羽型凹坑结构具有一定的减阻效果,减阻率为5.37%。