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新型农用机械行走机构设计浅谈

发布时间:2020/12/24 8:33:10   阅读:

摘要:在农业生产过程中需农业机械的支持,就我国当前社会发展现状来讲,农机化整体进程发展较快,行走机构属于农业机械当中的核心部件,对田间实际作业能力有直接影响。农业机械的行走机构属于复合型机械设计,在多元化运行以及单元化传输方面的特点比较明显,是新型农业机械科技开发的重要代表。本文分析了新型农用机械行走机构及越障设计,阐述了新型农用机械推广的主要方式,仅供参考。

关键词:新型农用机械;行走机构;作业能力

在农业技术研发中,生产技术方面开发发挥的作用越来越重要,机械行走机构方面的设计属于农业开发过程中的重要代表,在做功效率以及技术方面,与传统农业机械相比优势极为明显[1]。

1行走机构的概念

行走机构主要是由传动机构、行走驱动装置、传感器、位置检测元件、管路以及电缆构成,行走机构需保证足够的稳定性与刚度,以作业任务为依据,保证其在广阔的空间当中运动。根据行走机构的运动轨迹,可以将其划分为无固定轨迹以及固定轨迹[2]。就无固定轨迹来讲,将其结构特点作为依据,可以划分为履带式、轮式以及关节式,行走时,履带式、轮式会与地面之间连续接触。

2新型农用机械行走机构设计

2.1变体轮设计。变体轮设计属于行走机构当中的主要组成部分,这部分能够对液压缸、弹性部件、驱动轮、连杆以及可重构弹性履带,圆形变体轮当中,可构建做功相关的轮换体系,此体系比较简单。变体轮在运转过程中,液压缸通过驱动轮,会对连体进行构建,通过对结构的运用实现循环做功,进而对伸展臂收缩进行支撑,实现在短时间的快速、精准驱动[3]。除此之外,新机械结构可以对圆轮进行转换,使其成为三个小的驱动轮,然后以三角形的方式对其进行分布,在此情况下,驱动机械机构时,就能够保证受力的均衡性以及其在做功时的稳定性。在碎石、泥沙当中作业时,碎石与泥沙不免会在轮体当中进入,一般情况下,田间碎石在硬度上比较低,在辅助重轮以及伸展臂的作用下,大块碎石在挤压的影响下会变为小碎块,然后滑落在履带之间的间隙当中,进而实现对内部碎石的自清理。

2.2可重构履带。此部分也属于农业机械行走机构的重要组成,其中轮履转换属于核心部件,设计时需借助弹簧结构,使传动销在三角空间固定,传送结构在进行做功时,会与履带中的弹簧一样实现长短伸缩,同时在此过程中,液压缸也会对其进行配合时间做功转换[3]。由此可见,可重构履带可以在展开空间当中实现对履带结的调节和传送,进而使间隙空间实现隔式运转,这种做功模式和钢制履带相比,在做功结构上不会和地面之间进行直接接触,而是在外部符合结构的作用下,逐渐向运行动力转换。机械在进行运转做功时,履带在实现周期运转时,损耗功与有用功之间的比例应处于相同频率。同时履带结构在进行运转时,能够对传输做功进行克服。

3新型农用机械行走机构设计与越障

3.1典型跨越障碍。对于新型农用机来讲,日常在对其使用时,多数在坑洼不平以及泥泞的环境当中,在解决此类问题时,新型农用机械可以增加做功大小,使机械在行走时的跨越障碍问题得到突破。对于传统机械来讲,其在做功结构上,只有一个液压结构方面的传送轮,在进行传输时,主要是依靠这部分结构,并且向多个方向实施动力供应,在外部环境增加阻力的情况下,内部机械在做功时动力传输的大小不发生变化,机械运转实际效果自然会受到影响,运转效果有所减弱[4]。对于新型农业机械来讲,在设计变体轮时,会使用小机械轮,个数为3个,小机械轮会替代大供应轮,在此情况下,传输结构能够实现在动力变化方面的均衡供应。因此其行走结构在越障能力方面的调整,需结合现代结构,针对跨越障碍进行灵活管理调节,进而使其在做功效率上得到明显增强。

3.2沟壕跨越能力。针对沟壕跨越能力分析属于新型农用机械在进行行走结构设计时的主要内容,沟壕主要是指在进行农业种植时需跨越的沟壑、洼坑,其中主要为地表障碍。一般情况下,沟壕宽度越大,跨越时的难度也会越大,机械结构会经常处于沟壕边界位置,然后机械轮处于难以脱困的状态。在此过程中,应着重关注以下几个方面:1)对跨越受力点进行把握。在此过程中,需与传统农用机械结构在做功体系方面的实际情况结合在一起,机械结构会出现结构体系在做功动力传输方面受限的问题,使其行走速率受到影响。2)对于行走结构来讲,可以运用结构跨越对沟壕长度进行调节的方式,针对机械结构外部,应寻找动力支撑点,保证机械在传输时,跨越沟壕障碍能够较为轻松,避免机械在陷入其中的情况下难以正常运行,以某区域当中的农田沟壕宽度为例,宽度1.2m,机械结构会陷入到沟壕当中,机械车辆运用L加2C/2小于等于B的形式计算,L属于臂长,C属于变体轮应伸展的长度,进而获得机械结构在进行动力传输时,外部动力处于最佳支撑受力点[5]。3)机械结构在进行做功时,能够运用自动方式实施支撑点方面的动力传输。同时也应把握动力实际做功方向,新型农用机械当中的行走机构,需在搭建伸展臂以及凸台时,构建和结构前轮相对应的传输模式,使其运转做功得到充分保证,实现和动力之前传输的一致,防止机械结构在做功时出现受力不同的问题。

3.3坡面跨越能力。针对新型农用机械进行行走机构方面的越障能力分析时,可以针对坡面障碍跨越能力开展探究,将新结构优势体现出来[6]。对于机械结构来讲,需将动力传输过程中的动力角度作为依据,对结构运转实际坡度进行调节。传输模式在缓坡状态情况下,动力结构将会根据液压结构做功标准实现功率传导;机械结构在陡坡状态情况下,需将根据外部实际需求,增加机械做功轻度,使其结构行走以及复合式履带在传送时的实际需求得到充分满足。

4新型农用机械推广的主要方式

4.1调整农业产业结构。在社会多元化发展背景下,农业在发展路线上也需做出相应改善,由人工生产向机械化转变,由人力种植向机械化种植发展,优化农机结构,促进原有设备结构的调整,保证农机使用与引进时的多类型,推动玉米、水稻、小麦等机械化作业,积极拓展农业服务领域。同时,大力促进机械在畜牧业中的运用,不断完善机械质量与性能。为提高作物的产量和质量,应大力提升种植机械化[7]。对于新型农机在推广和引进中存在的缺陷,应积极引进资金,加大推广力度,有效控制成本,保证新型农机推广向着可持续方向发展,加大新型农机在市场中的份额。

4.2遵循市场经济发展规律。在推广新型农用机械过程中,应积极建设推广队伍,不断完善队伍结构,发挥市场经济的调节作用,在政策和技术的支持下,积极推广新型农机,促进农业产量的提高,引导农户积极参与市场竞争。同时政府应针对新型农机的运用与引进实施推广政策,农户在购进新型农机后应及时给予补贴,增强农户对新型农具购买的主动性与积极性,使农户有效参与到新型农机使用与推广当中。此外,应注重技术创新,针对新型农用机械引进和推广的问题,加强在相关技术上的创新,加大农牧业的开发力度,大力引进国外优秀技术,结合区域实际情况,促进区域经济的发展。大力开展新型农用机械培训工作,保证培训工作在实施时的针对性,确保相关工作人员对新型技术的掌握,进而使新型农业机械得到有效推广与使用。

4.3积极宣传新型农用机械。在宣传推广新型农用机械过程中,可以积极运用新媒体,发挥新媒体优势与便利,可以建立新型农用机械微信公众号,在微信公众号当中定期发布一些相关信息,强化大众对新型农用机械的认知。同时也可以鼓励农用机械厂家拍摄短视频,视频当中展示与农用机械相关的知识,为新型农用机械的应用与推广创造良好条件。

5结束语

综上所述,新型农用机械行走机构变体轮在可重构性方面的特点比较明显,能够在作业过程中实现快速变形,进而实现轮履结合,变体轮在转上更具活力,并且接地面较大。本文针对新型农用机械进行行走机构设计与越障方面的分析,在技术开发当中发挥着十分重要的作用,在设计过程中,主要针对典型跨越障碍、沟壕跨越障碍以及坡面跨越障碍进行了分析,实现了对行走机构的有效运用,保证了行走机构在应用时的综合性。

作者:马春玲 展一贤 单位:新疆石河子职业技术学院

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