【正文】 對控制系統(tǒng)建模，然后進行了開環(huán)、閉環(huán)傳遞函數(shù)分析、室內(nèi)試驗和計算機仿真優(yōu)化來驗證及對比，得出系統(tǒng)在優(yōu)化后對 25mm 的階躍信號的響應(yīng)時間為 250mm，比經(jīng)驗值提高了 23%，控制精度也增加 不少 。 七、八十年廣泛研究的懸掛 牽引測力儀 ,以及計算機應(yīng)用在懸掛系統(tǒng)中進行懸掛裝電動拖拉機液壓懸掛裝置設(shè)計 3 置的計算和設(shè)計。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀 對拖拉機的液壓懸掛系統(tǒng)進行微機電子自動控制早在 70 年代就出現(xiàn)了，并且在市場上已經(jīng)出現(xiàn)了可使用的產(chǎn)品，如日本芝浦公司的 IC 控制系統(tǒng)具有位調(diào)節(jié)、力調(diào)節(jié)控制功能外，還具有旋耕作業(yè)時控制旋耕深度的功能，拖拉機左右傾斜作業(yè)時，還具有在控制農(nóng)機耕深的同時還保證農(nóng)機具左右傾斜角的功能以保證耕作質(zhì)量 [2]．德國博世（ BOSCH）公司提供的電液控制提升器已配置在戴姆勒如何適應(yīng)市場需要，進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高產(chǎn)品的科技含量，改善產(chǎn)品的技術(shù)性能，將是我國拖拉機工業(yè)所需要解決的重要 問題。 電動拖拉機液壓懸掛裝置設(shè)計 2 拖拉機是實現(xiàn)農(nóng)業(yè) 智能化、 機械化和現(xiàn)代化不可缺少的重要機械。因此，對傳統(tǒng)式液壓懸掛系統(tǒng)的技術(shù)改進勢在必行。同時考慮到在土壤比 阻變化比較大的情況下，力調(diào)節(jié)只能保證發(fā)動機的負荷的穩(wěn)定性而不能保證耕深的均勻性，因此提出了力位綜合調(diào)節(jié)，綜合調(diào)節(jié)法的基礎(chǔ)是阻力控制法，在土壤比阻均勻條件下，還是要盡量保持發(fā)動機負荷穩(wěn)定的，只是在比阻變化較大時，它才靠犧牲發(fā)動機負荷的穩(wěn)定來保持耕深的比較穩(wěn)定。電動拖拉機液壓懸掛裝置設(shè)計 1 第一章 緒論 引言 拖拉機液壓懸掛系統(tǒng)主要用來在使用過程中根據(jù)外界條件或者特定要求對農(nóng)機具進行調(diào)節(jié)，對農(nóng)機具調(diào)節(jié)的方式比較常用的有：位 置 調(diào)節(jié)， 阻 力調(diào)節(jié)，力位綜合調(diào)節(jié)等，還有在非耕作情況下對農(nóng)機具實現(xiàn)快速上升和下降的調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的拖拉機液壓懸 掛機組的控制方式是機液控制系統(tǒng)，從 70年代它逐漸被電液控制系統(tǒng)代替[1]。 研究背景和研究意義 研究背景 農(nóng)業(yè)機械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要 標(biāo)志 和 內(nèi)容 。我國的拖拉機工業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)取得了很大的進展。 研究意義 隨著新興科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，尤其是計算機技術(shù)、 人工智能 、電子控制、網(wǎng)絡(luò)通訊等高新技術(shù)的迅速發(fā)展，對拖拉機工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響和滲透。奔馳、麥賽在牽引力控制系統(tǒng)中采用電液比例 換向 閥時，理論上算出的控制器的增益往往比較保守，通過試驗發(fā)現(xiàn)，實際增益可以取得比理論值大 [4]，這為建立控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)提供了參考。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 而在我國，拖拉機上運用帶有 阻 力調(diào)節(jié)、位 置 調(diào)節(jié)、 力位 綜合調(diào)節(jié)的液壓懸掛系統(tǒng)出現(xiàn)的則比較晚。第二階段為機液控制系統(tǒng)的室內(nèi)模擬仿真及分析。第三階段為電液控制系統(tǒng)的研究開發(fā)。還進行了伺服自動控制 與計算機控制耕深的試驗比較 [11]。 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(shù)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(yīng)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(biāo) 。 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。 研究背景與意義 國內(nèi)外文獻分析，對當(dāng)前作業(yè)機組進行技術(shù)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(shè)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(shè)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 ， 。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。 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。根據(jù)農(nóng)具在拖拉機上掛接位置的不同，可分為前懸掛、后懸掛和側(cè)懸掛三種，本論文研究對象是目前使用最廣的后懸掛機組。農(nóng)機具隨拖拉機直線行駛穩(wěn)定性好，中小功率拖拉機大多采用。油泵和油缸將 電動機 的動力轉(zhuǎn)換為 液壓能為 農(nóng)具提升 提供 所需要的力量。（典型應(yīng)用有 :東方紅 — 80鐵牛 55C／ 600L）這種液壓系統(tǒng)的優(yōu)點是 ： 液壓元件便于專業(yè)化批量生產(chǎn)，系列化產(chǎn)品的液壓元件通用性強， 液壓元件故障已檢查， 維修方便。（代表應(yīng)用有 :鐵牛 650、東風(fēng) 50）提升器通常位于傳動箱之上，駕駛座之下，并兼作傳動箱的蓋子。這種液壓系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于中、小型拖拉機上 。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大 ，因而在拖拉機的布置上受到一定限制，拆裝檢查也 相對 麻煩，因而使用不廣。 方案一：原拖拉機的分配器把主控制閥、回油閥和安全 閥集成于一體，組成了一個總成，其輸入口與液壓泵通過油管連接，輸出口直接與單作用液壓缸無桿腔相連，這樣安裝 既 節(jié)省了空間， 又 減小了油道的長度。工作中，當(dāng)電液比例換向 閥左端電磁鐵通電時，液壓泵輸出的高壓 油 經(jīng)過電液比例方向閥，電動拖拉機液壓懸掛裝置設(shè)計 11 再經(jīng)過單向節(jié)流閥的單向閥進入液壓缸的無桿腔，使農(nóng)機具提升；當(dāng)電液比例換向閥右端電磁鐵通電時，同時控制電磁溢流閥的電磁鐵斷電，則液壓泵輸出的油液經(jīng)過電磁溢流閥流回油箱，液壓泵處于卸荷狀態(tài)。如圖26 所示。 自動控制系統(tǒng)：由電磁換向閥、減壓閥、小油缸、 溢流閥和各種傳感器 等組成。主閥的位移量則由位移傳感