【正文】 進入 80 年代開始了拖拉機液壓懸掛系統(tǒng) 田間 仿真試驗，如基于動態(tài)性能的分析，提出一種拖拉機力調(diào)節(jié)系統(tǒng)建模與優(yōu)化設計的方法，包括建立數(shù)學模型，分析穩(wěn)定性和動、靜態(tài)，求取動力機構(gòu)的最佳匹配參數(shù)和系統(tǒng)的其它設計參數(shù) [7]；以及定性地分析了土壤阻力干擾對耕深的 實際 影響以及機組在實際耕作過程中 各 信號之間的傳遞關系，并建立了 田間 試驗系統(tǒng)，進行了 田間 仿真試驗，論述了仿真試驗原理和模擬加載裝置設計要點等 [8]。從 導致 成了研究的高峰，此后不斷有新的成果出現(xiàn)。 80 年代后期為了 跟上 國外先進技術，國內(nèi)也開始了電子化自動控制技術的研究，在原機型液壓系統(tǒng)的基礎上進行改造，增加電液控制裝置，并做了 簡單 的試驗工作。第三階段為電液控制系統(tǒng)的研究開發(fā)。 90 年代，隨著電子技術的飛速發(fā)展，計算機模擬、微計算機控制電子控制、電子控制 的 蓬勃興起并應用于拖拉機液 壓懸掛系統(tǒng)的控制中。首先在室內(nèi)試驗中，提出一種新的純牽引力傳感器 [9]，而且試驗臺的模擬加載控制和性能測試由一臺微機來完成，電動拖拉機液壓懸掛裝置設計 4 對原機型的機液控制系統(tǒng)進行了測試和評價其動態(tài)品質(zhì) [10]。接著把單片機應用于拖拉機農(nóng)具耕深控制中，對比了原機型的機液控制系統(tǒng)與新設計的數(shù)字式控制系統(tǒng)，而且提出位置控制、阻力控制、耕深控制和力位綜合控制四種方式，進行了電液控制的初步探索。還進行了伺服自動控制 與計算機控制耕深的試驗比較 [11]。文獻 [12]認為懸掛系統(tǒng)的工作特性一般屬于繼電器開關型，并在此基礎上采用開關型電磁閥進行了研究 。文獻進一步研究了 計算 機控制系統(tǒng)，采用液壓 控制 系統(tǒng)取代拖拉機原有的液壓系統(tǒng)，運用 MCS51 單片機控制器對拖拉機耕作作用的中的耕深進行自動控制，取代傳統(tǒng)的機械式調(diào)節(jié)裝置，并進行了田間試驗。同時期一些研究者也提出了一種新的在室內(nèi)研究和評價懸掛系統(tǒng)耕作性能的方法和建立耕作過程中土壤阻力數(shù)序模型以及阻力控制 系統(tǒng)的室內(nèi)模擬實驗系統(tǒng)的方法。 從國內(nèi)電控液壓懸掛系統(tǒng)的發(fā)展 中 可以看出，目前在我國國內(nèi)拖拉機電控液壓懸掛系統(tǒng)的研究還存在下面的不足：（ 1）基本上是對懸掛系統(tǒng)進行單個研究，對拖拉機發(fā)動機， 液壓缸 ，液壓系統(tǒng)， 電控系統(tǒng)等的綜合控制方面研究的比較少；（ 2）控制對象主要是牽引阻力和耕深，對多參數(shù)，如滑轉(zhuǎn)率、行駛速度和發(fā)動機負荷的聯(lián)合控制研究的比較少；（ 3）控制工具由單片機組成，還是在試驗室試驗階段，加上傳感器、控制總線技術和信息顯示 等各 方面的 影 響，還沒有形成產(chǎn)品化，國內(nèi)只能從國外進口成套的系統(tǒng)使用；（ 4）多在室內(nèi)仿真試驗研究，由于還沒有應用于實際中，因而在田間作業(yè)方面還沒有得到 有效的數(shù)據(jù)指標 。 研究內(nèi)容 鑒于我國拖拉機 液壓懸掛系統(tǒng)的 發(fā)展水平和所面臨的實際問題，本項研究擬選擇 電動 拖拉機液壓懸掛系統(tǒng)，主要是液壓懸 掛裝置及 掛載農(nóng)具 ，作為主要研究對象。研究、探討其在實現(xiàn)機 電 液一體化控制方面的關鍵技術，提出一套關于 電動 拖拉機液壓懸掛裝置及其自動控制機 電 液 一 體化控制系統(tǒng)的基本 理論 和 方案 ，研究 電動拖拉機液壓懸掛裝置及自動控制 ，使拖拉機作業(yè)機組能夠在復雜多變的工作條件下自動化控制工作，最大限度提高整個拖拉機的工作 效率 。該研究具有很大的實際應用價值和研究意義，必將對我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益 ， 為我國農(nóng)業(yè)以及世界做出巨大貢獻。 本課題主要完成內(nèi)容有： 電動拖拉機懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)解決方 案。 電動拖拉機液壓懸掛裝置設計 5 電動拖拉機懸掛系統(tǒng)控制解決方案。 液壓元件的選擇，計算出所需的數(shù)據(jù)，合理選擇液壓元件，以達到最好的效果。 圖 11 研究流程圖 本章小結(jié) 本章簡要介紹了課題研究背景、研究意義以及國內(nèi)外機 — 電 — 液一體化技在拖拉機液壓懸掛機構(gòu)上的應用現(xiàn)狀 ， 最后 交代 了 本 課題研究的主要內(nèi)容和研究流程圖。 研究背景與意義 國內(nèi)外文獻分析，對當前作業(yè)機組進行技術調(diào)查 提出研究的問題和思路 拖拉機懸掛機 — 電 — 液一體化控制策略的確定 液壓傳動和液壓控制系統(tǒng)的研究 液壓元件的選擇與液壓系統(tǒng)設計 機械部分的受力分析 問題與展望 電動拖拉機液壓懸掛裝置設計 6 第二章 電動拖拉機液壓懸掛裝置 拖拉機的液壓懸掛系統(tǒng) 農(nóng)用拖拉機液壓懸掛系統(tǒng)是 用液壓提升和控制農(nóng)機具的整套系統(tǒng)，其功用 分以下 5點： ， ， 高度 ， 。農(nóng)用拖拉機液壓懸掛系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)、操縱機構(gòu)和懸掛機構(gòu)三部分組成。液壓系統(tǒng)是提升農(nóng)機具的動力裝置，除工作介質(zhì)（ 例如 液壓油）外， 液壓系統(tǒng)是由 液壓泵、油缸、分配器等液壓元件和附屬裝置組成。操縱機構(gòu)是用來操縱分配器的主控制閥，以控制液壓油的流動方向，它有手柄操縱機構(gòu)和自動控制機構(gòu)兩部分組成。懸掛機構(gòu)用于連接農(nóng)機具，傳遞液壓 升降力和拖拉機對農(nóng)機具的牽引力，并保證農(nóng)機具的正常工作位置。由于液壓懸掛機組比 傳統(tǒng) 牽引機組操縱方便、機動性高，便于自動調(diào)節(jié)耕深，因此， 液壓懸掛系統(tǒng)普遍用在各種拖拉機上 。 拖拉機要進行各種作業(yè)，就必須與相應的配套農(nóng)具可靠地連接在一起。根據(jù)配套農(nóng)具與拖拉機連接方式的不同，一般可分為牽引式、懸掛式和半懸掛式三種。 懸掛 機構(gòu) 通過拖拉機液壓系統(tǒng)獲得動力，實現(xiàn)農(nóng)具的上升和降落 ； 農(nóng)具依靠懸掛機構(gòu)與拖拉機可靠地連接在一起。因此，拖拉機的液壓系統(tǒng)、懸掛機構(gòu)、農(nóng)具三者構(gòu)成一個整體，叫做“液壓懸掛系統(tǒng)” 液壓 懸掛系統(tǒng)的組成 傳統(tǒng)拖拉機液壓懸掛系統(tǒng)主要由 :懸掛農(nóng)具、懸掛機構(gòu)和液壓部分組成，如圖 21所示。 電動拖拉機液壓懸掛裝置設計 7 圖 21 液壓懸掛系統(tǒng)示意圖 (1) 懸掛農(nóng)具 :它是農(nóng)田作業(yè)的工作部件，通過懸掛機構(gòu)連接在拖拉機上。懸掛農(nóng)具的種類很多，目前常用的有