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喷杆喷雾机平衡底盘连杆机构的运动学分析及仿真-江苏农业科学
江苏农业科学 2017年第45卷第10期 — 183—
常飞龙,梁 建,薛新宇,等.喷杆喷雾机平衡底盘连杆机构的运动学分析及仿真[J].江苏农业科学,2017,45(10):183-187.
doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2017.10.051
喷杆喷雾机平衡底盘连杆机构的运动学分析及仿真
常飞龙,梁 建,薛新宇,崔龙飞,顾 伟
(农业部南京农业机械化研究所,江苏南京210014)
摘要:为了提高喷杆喷雾机在不平整路面行走作业时车体平稳性和车轮承力平衡性,设计了连杆式平衡底盘机
构,运用仿真分析软件ADAMS创建了喷杆喷雾机平衡底盘连杆机构的三维仿真模型,在ADAMS软件中对该平衡底
盘进行了运动学建模、分析计算和运动仿真,分别获得了平衡底盘主要构件运动计算数据曲线和运动仿真曲线,验证
了建立的平衡底盘连杆机构运动学模型的正确性和设计的平衡底盘连杆机构的平衡稳定性能,平衡底盘原理样机试
验结果与机构学理论计算及运动仿真结果较好吻合,更进一步验证了分析方法和结论的正确性。
关键词:喷杆喷雾机;平衡底盘连杆机构;运动学分析;运动学仿真;整车牵引力;越野性能;提高
中图分类号:S491 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2017)10-0183-05
我国大型植保机械整体发展水平比较低,尤其是大型植 用是能够调整车重力在各车轮上的分配,从而提高整车的牵
[6-8]
保机械底盘平衡技术的应用,基本处于起步阶段。限制大型 引力和越野性能 。
植保机械发展的主要原因之一是大型植保机械难以在不平整
1 喷杆喷雾机平衡底盘连杆机构结构
[1]
田间地面上平稳作业 。目前,我国大面积防病虫害作业主
要依靠大型喷杆喷雾机完成。大负荷喷杆喷雾机在不平整路 本研究设计的喷杆喷雾机平衡底盘连杆机构为双闭环7
面工作时,随着地面的上下起伏,机体也会发生晃动。机身晃 连杆空间机构,每一个闭环为四杆运动链,其中车体4相对于
动一方面会造成悬挂在喷雾机机身上的喷杆抖动,使农药喷 地面的俯仰运动以构建4与地面的转角表示,机构图见图1。
洒不均匀,影响作业质量,喷杆摆动触地引起喷杆损坏、造成
事故;另一方面会引起喷杆喷雾机承载的大质量药液晃动,药
箱药液的晃动会造成药液对药箱结构产生循环往复的冲击载
[2]
荷,造成喷雾机结构的疲劳破坏 。
落后的底盘平衡技术,成为喷杆喷雾机向大型化发展的
“瓶颈”,制约了大型喷杆喷雾机的发展。如果解决底盘平衡
技术,就可以减小因地面起伏引发车体晃动,保证大型及超大
[3]
型喷杆在作业中的稳定性 。
本研究设计了一种喷杆喷雾机平衡底盘连杆机构,该机
构为全低副机构,可以减缓因地面起伏引起的车体两侧左、右
悬架连杆的俯仰运动,进而能减小主车体的晃动,保证喷杆喷
雾机作业时喷杆的稳定性[4-5];这种机构的另外一个主要作
该平衡底盘是左右对称结构,连杆2和连杆7与左、右悬
收稿日期:2016-02-25 架连杆6、3通过球面副相连,随着左、右悬架连杆上下摆动,
基金项目:公益性行业(农业)科研专项(编号:201203025)。 将带动前桥连杆1运动,进而带动车体连杆5作纵向的摆动。
作者简介:常飞龙(1991—),男,新疆石河子人,硕士,主要从事农业 [9-10]
该平衡底盘连杆机构自由度计算公式如下 :
装备工程研
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