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新型农用机械行走机构设计以越障分析

2018-11-12杨学慧

农家科技下旬刊 2018年7期
关键词:行走机构

摘 要:农用机械行走结构,是复合型机械结构设计的主要模式,它具有单元化传输、多元化运行等特征,是新型农业机械技术设计开发的代表。基于此,本文结合国内农业技术设备相关理论,着重对其设计及越障能力进行分析,以达到充分发挥新农业技术优势,提升农业种植效率的目的。

关键词:新型农用机械;行走机构;越障效果

农业生产技术开发,是绿色农业、循环农业建设的技术条件,在我国当前农业技术研发中,发挥着越来越重要的地位。而机械行走机构设计,作为新时期农业开发代表,在技术和做功效率方面,均优于传统农业机械做功技术,为新型农业研发提供了创新借鉴。

一、新型农用机械行走机构设计

1.变体论结构设计。变体论设计,是新型农用机械行走结构的主要部分,该部分借助可重构弹性履带、液压缸、驱动轮、弹性部件、连杆等,在圆形变体轮内部,构建一个简单的做功转换体系。当变体论运转时,液压缸在驱动轮的基础上,又构建了一个连体赶结构,并通过该结构循环做功,支撑伸展臂收缩驱动,从而在较短时间内,完后精准、快速驱动。同时,新式机械结构,将一个圆轮转换为三个小型驱动轮,并将其按照三角形进行分布,此时,当机械机构驱动时,就能够实现均衡受力,结构做功稳定性得到了提升。

2.可重构履带设计。可重构履带设计,也是新式农用机械行走机构设计的重要部分,该部分以轮履转换为核心部件,借助弹簧结构,将传动销牢牢的固定在三角空间内部。而每节传送结构做功时,均会随着履带中弹簧一张一短的伸缩,液压缸此时也会配合其做功转换,由此,可重构履带将在辩论三维展开空间内,进行履带节的传送与调节,从而实现了间隙掉落空间隔式运转。该种机械结构传输做功模式,与传统钢制履带相比,履带做功结构,并未与地面直接接触,而是通过外部复合结构,将其转换为运行动力。机械运转做功过程中,履带每一个周期运转中,有用功、损耗功两者比重,始终保持着相同频率,由此,履带结构运转时,自然也就克服了履带传输做功,受到外部行走环境影响的问题了。

二、新型农用机械行走机构越障能力分析

新型农用机械行走机构越障能力探究,也是其优势探究的主要方面,本文结合农用机械常见应用环境问题,将其分为典型障碍、沟壕障碍、以及坡面障碍三种。

1.典型障碍跨越能力分析。典型障碍跨越能力,是指新型农用机日常应用时,均是在泥泞、坑洼不平的环境。新型农用机械解决该类问题时,是通过增加农用机机械做功大小,突破机械行走跨越障碍的难题。传统机械做功结构内,仅有一个液压结构动力传送轮,其动力传输过程,仅仅是依靠该部分结构,同时向着多个方向进行动力供应,但若外部应用环境阻力增加,内部机械做功传输的动力大小不变,则机械运转的效果自然也会出现减弱的趋向。

而新型农用机械,在变体论设计上,运用三个小机械轮,替代了一个大的动力供应轮,其传输结构自然也就实现了动力变化的均衡供应。从这一层面来说,新型农业机械行走机构越障能力调整,均是结合现代结构上,灵活进行跨越障碍呢管理调节,其做功效率明显增强。举例来说,当前农田驱动长度为1200米,按照每米80w计算,共需做功86000W。传统农用机械做功时,机械所有做功的功率,均需借助一个液压系统、一个外部滚动轮进行动力传输;而新式机械机构,则是按照一个液压系统,三个动力传输系统模式进行动力供应。对比案例中的两种做功情况而言,新式机械结构在应对常见道路泥泞、不平等障碍时,行走时功率传输的可靠性自然更高。

2.跨越沟壕能力分析。跨越沟壕能力分析,也是新型农用机械行走结构设计实际应用分析的主要形式。所谓沟壕类,是指农业种植过程中,需跨域的洼坑、沟壑等地表障碍。一般来说,沟壕的宽度越大,跨越难度性也越大;同时,机械结构经常会在沟壕边界处,也出现机械轮陷入无法脱困的情况。

(1)跨越受力点的把握。结合传统农用机械结构做功体系的实际应用情况来说,机械结构往往会出现,结构体系做功动力传输受限的问题,进而影响其行走速率。新型农用机械行走结构,主要通过结构跨越沟壕长度调节的方法,在机械结构外部,寻找一个动力“支撑点”,进而确保机械传输时,能够轻松跨越这沟壕障碍,避免农用机械陷入其中,无法正常运行的问题。举例来说,某区域农田中沟壕宽度为1.2米,则机械结构陷入沟壕内后,机械车辆将按照B≤L+2C/2进行计算,其中L为臂长,C为变体论需伸展长度,进而得到机械结构动力传输时,外部动力支撑受力的最佳点,当机械结构做功时,机械结构将自动进行支撑点动力传输。

(2)动力做功方向把握。同时,新型农用机械行走机构,是在伸展臂与凸台搭建时,建立与结构前轮相对应的结构传输模式,进而确保其实际运转做功过程,与动力前传输的大小保持一致,避免机械结构做功的受力各不相同的问题出现。我们借助数轴来解析这一问题,假定前轮的做功强度为A点(1,1),则后轮为了达到与前轮运转速率相同,则也必须是与A点相同的坐标,但由于其做功的目的是让机械向前运动,由此,B点必须保障其做功方向与A点相同,则B做标为(-1,1)或(1,-1),实现机械复合做功模式水平做功。

3.跨越坡面障碍能力分析。新型农机机械行走机构的越障能力分析,也可通过机械跨越坡面障碍能力探究,体现新结构的优势。新农机机械结构,需按照动力传输期间的动力角度,实现机械结构运转坡度调节。当传输模式处于缓坡状态时,机械动力结构,将按照液压结构一般做功标准,进行功率传导。当机械结构处于陡坡状态时,机械结构将按照机械外部需求情况,加大机械功率做功强度,满足现代农机结构行走,外部复合式履带传送需求。

三、结语

综上所述,新型农用机械行走机构设计以越障分析,是新一轮机械技术开发的理论代表,在当代农业技术开发中发挥着引导作用。在此基础上,结合新型农用机械行走机构设计,对其典型障碍跨越能力分析、跨越沟壕能力分析、以及跨越坡面障碍能力分析,实现新型农用机械行走机机构综合运用。因此,浅析新型农用机械行走机构设计以越障能力,将为高效率农业技术开发提供借参考。

参考文献:

[1]牛鹏翼.通渭县农业机械新技术的推广与应用[J].湖南农机,2014,41(07):11+13.

[2]刘宗豪,侍才洪,康少华,李洪振,黄林,李春卉,王爱荣.新型农用机械行走机构设计与越障分析[J].农机化研究,2014,36(07):220-224.

作者簡介:杨学慧(1975-11-),女,籍贯:天津市蓟县人,学历:本科,毕业于天津市农学院,现有职称:助理工程师,研究方向:农用机械。

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