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大型联合收获机田间作业工况轮耦合试验方法研究
1
作者
杨子涵
谷远洋
+5 位作者
郭志强
王斌
林恒矗
朱江朋
于志威
宋正河
《农业机械学报》
北大核心
2025年第8期303-313,共11页
联合收获机田间作业工况环境复杂,土壤-机器-物料间互作产生的复杂激励使整机耐久性和可靠性面临巨大考验,因此,在实验室条件下实现联合收获机运行状态有效模拟对于提升整机耐久性验证的规范性具有重要意义。本文开展了基于轮耦合试验...
联合收获机田间作业工况环境复杂,土壤-机器-物料间互作产生的复杂激励使整机耐久性和可靠性面临巨大考验,因此,在实验室条件下实现联合收获机运行状态有效模拟对于提升整机耐久性验证的规范性具有重要意义。本文开展了基于轮耦合试验台的联合收获机整机耐久性试验方法探究,搭建了用于评估田间作业地面激励的载荷数据采集系统,基于实测数据开展不同工况下整机振动特性分析,建立了联合收获机轮耦合台架试验流程并针对典型作业工况进行了台架试验模拟验证。结果表明,联合收获机收获作业工况下各目标迭代通道载荷模拟精度均在91%以上,模拟载荷信号与实测载荷信号具有一致的功率谱密度分布特征,此外,反映地面垂向激励各底盘应变通道伪损伤比值均能够达到试验要求(50%~200%)。综上所述,轮耦合试验台具备联合收获机垂向激励载荷模拟加载能力,可为农机领域结构耐久性试验提供技术支撑。
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关键词
联合收获机
轮耦合试验台
耐久性试验
载荷谱
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职称材料
轮耦合试验台在拖拉机整机标准化试验中的应用与实践
2
作者
林恒矗
郭志强
+3 位作者
杨坤
于志威
宋正河
杨子涵
《智能化农业装备学报(中英文)》
2025年第3期59-66,共8页
为进一步提高现行拖拉机试验场标准试验的试验一致性与试验效率,本研究基于轮耦合试验台开展了拖拉机整机标准化试验方法研究。参考现行国家标准,提出针对不同障碍物规格的驱动谱编程计算方法和响应迭代方法,利用路面信息模拟试验的方...
为进一步提高现行拖拉机试验场标准试验的试验一致性与试验效率,本研究基于轮耦合试验台开展了拖拉机整机标准化试验方法研究。参考现行国家标准,提出针对不同障碍物规格的驱动谱编程计算方法和响应迭代方法,利用路面信息模拟试验的方式对拖拉机试验场颠簸试验进行等效模拟,利用响应信号模拟试验的方式对试验场驾驶员全身振动测量试验进行等效复现。在拖拉机颠簸试验场景下,标准规定的目标测点在试验场试验和台架试验场景下的加速度最大值偏差均小于0.7g,并且目标测点信号的功率谱密度特征相一致;在拖拉机驾乘舒适性测量场景下,各迭代通道误差可收敛至10%以内,试验场试验与台架试验的座椅三轴加速度的加权均方根偏差为0.28g。实例结果表明,轮耦合试验台具备对现行拖拉机整机标准化试验进行模拟复现的能力,可为农机领域结构耐久及驾乘舒适性试验提供更加高效便捷、试验结果量化可控的技术手段支持。
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关键词
拖拉机
轮耦合试验台
试验场试验
试验验证
整机耐久性
驾乘舒适性
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职称材料
联合收割机多轴负载模拟平台设计与试验
3
作者
王健
李河欣
+3 位作者
杨为民
黄胜操
蒋笑楠
郭志强
《中国农机化学报》
北大核心
2025年第9期6-12,共7页
农业机械可靠性是产品质量的重要参数,也是评价产品优劣的重要指标。田间试验虽然可以反映真实作业工况,但受到田间实际工况和收获季节影响,产品评价标准不统一、验证不充分、研发周期长,因此迫切需要研究农业机械多轴负载模拟试验方法...
农业机械可靠性是产品质量的重要参数,也是评价产品优劣的重要指标。田间试验虽然可以反映真实作业工况,但受到田间实际工况和收获季节影响,产品评价标准不统一、验证不充分、研发周期长,因此迫切需要研究农业机械多轴负载模拟试验方法和开发试验系统。基于损伤保留法的载荷谱加速方法,设计开发多轴负载模拟平台,有效复现田间工况,实现加速设计验证。结果表明:采用PID变频控制技术的多轴负载模拟系统加载扭矩响应时间≤100 ms,扭矩复现误差≤2%,强度和模态分析表明该平台加载单元最大变形量≤0.05 mm,静强度安全系数为1.70,系统恒定载荷试验误差≤15 N·m,变载荷误差≤25 N·m,系统适应性和结构稳定性满足试验需求。研究表明,采用本加速试验方法的试验验证系统能够满足不同规格和技术路线的联合收割机负载模拟试验需求,能够有效复现收割机田间负载,实现田间与台架试验的等效,促进产品可靠性增长,缩短研发周期。
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关键词
联合收割机
负载试验
模态分析
载荷谱
可靠性
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职称材料
玉米勺轮式排种器的结构设计与仿真分析
被引量:
3
4
作者
张彩霞
李小帅
+1 位作者
李飞翔
李得志
《拖拉机与农用运输车》
2023年第4期38-41,共4页
为减少玉米勺轮式排种器的重播、漏播指数,增加排种器对玉米种子多样性的适应能力,在现有垂直勺轮排种器的基础上设计了一种新型种勺结构、二次充种及清种结构,并采用CATIA软件建立三维模型。以郑丹958玉米种子作为离散元颗粒模板,基于...
为减少玉米勺轮式排种器的重播、漏播指数,增加排种器对玉米种子多样性的适应能力,在现有垂直勺轮排种器的基础上设计了一种新型种勺结构、二次充种及清种结构,并采用CATIA软件建立三维模型。以郑丹958玉米种子作为离散元颗粒模板,基于离散元法对改进玉米勺轮排种器的种室充种性能、种勺舀种性能、清种性能、递种及排种性能进行分析,并与现有勺轮排种器进行对比,结果表明改进的玉米勺轮排种器具有更好的适应能力,为玉米勺轮式排种器的结构设计及参数优化提供参考依据。
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关键词
玉米
勺轮排种器
离散元
逆向工程
排种性能
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职称材料
基于DEM的强制清种器清种性能研究
被引量:
1
5
作者
葛越锋
李小帅
+3 位作者
李春林
李飞翔
尚二飞
刘超
《拖拉机与农用运输车》
2023年第4期22-25,共4页
为提高精量播种机播种的均匀性,基于离散元法对2BMJ系列播种机的强制清种器进行研究。采用Isight软件的RSM优化模块设计试验,以闭气阀位置与水平方向夹角α、强制清种器斜边与水平方向夹角β为因素,在ω=15~30 r/min参数范围下,以变异系...
为提高精量播种机播种的均匀性,基于离散元法对2BMJ系列播种机的强制清种器进行研究。采用Isight软件的RSM优化模块设计试验,以闭气阀位置与水平方向夹角α、强制清种器斜边与水平方向夹角β为因素,在ω=15~30 r/min参数范围下,以变异系数cv≤15%进行寻优求解,得到最佳参数组合为:α=20°,β=75°。根据结果3D打印进行台架试验,台架试验所得种子变异系数为16.78%、合格指数98.28%、漏播指数0.53%、重播指数1.19%,结果表明了闭气位置及强制清种组合设计的合理性,验证了仿真优化设计的可行性。
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关键词
精量播种机
强制清种器
离散元
优化设计
变异系数
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职称材料
题名
大型联合收获机田间作业工况轮耦合试验方法研究
1
作者
杨子涵
谷远洋
郭志强
王斌
林恒矗
朱江朋
于志威
宋正河
机构
中国
农业
大学现代
农业装备
优化设计北京市重点实验室
国创
农业装备
质量检验
检测
技术
(
洛阳
)
有限公司
出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第8期303-313,共11页
基金
国家自然科学基金项目(32401717)
中国博士后科学基金项目(2023M733784)。
文摘
联合收获机田间作业工况环境复杂,土壤-机器-物料间互作产生的复杂激励使整机耐久性和可靠性面临巨大考验,因此,在实验室条件下实现联合收获机运行状态有效模拟对于提升整机耐久性验证的规范性具有重要意义。本文开展了基于轮耦合试验台的联合收获机整机耐久性试验方法探究,搭建了用于评估田间作业地面激励的载荷数据采集系统,基于实测数据开展不同工况下整机振动特性分析,建立了联合收获机轮耦合台架试验流程并针对典型作业工况进行了台架试验模拟验证。结果表明,联合收获机收获作业工况下各目标迭代通道载荷模拟精度均在91%以上,模拟载荷信号与实测载荷信号具有一致的功率谱密度分布特征,此外,反映地面垂向激励各底盘应变通道伪损伤比值均能够达到试验要求(50%~200%)。综上所述,轮耦合试验台具备联合收获机垂向激励载荷模拟加载能力,可为农机领域结构耐久性试验提供技术支撑。
关键词
联合收获机
轮耦合试验台
耐久性试验
载荷谱
Keywords
combine harvester
wheel coupling test bench
durability test
load spectrum
分类号
S220 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
轮耦合试验台在拖拉机整机标准化试验中的应用与实践
2
作者
林恒矗
郭志强
杨坤
于志威
宋正河
杨子涵
机构
国创
农业装备
质量检验
检测
技术
(
洛阳
)
有限公司
中国
农业
大学
现代
农业装备
优化设计北京市重点实验室
出处
《智能化农业装备学报(中英文)》
2025年第3期59-66,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52472462、32401717)
中国博士后科学基金资助项目(2023M733784)。
文摘
为进一步提高现行拖拉机试验场标准试验的试验一致性与试验效率,本研究基于轮耦合试验台开展了拖拉机整机标准化试验方法研究。参考现行国家标准,提出针对不同障碍物规格的驱动谱编程计算方法和响应迭代方法,利用路面信息模拟试验的方式对拖拉机试验场颠簸试验进行等效模拟,利用响应信号模拟试验的方式对试验场驾驶员全身振动测量试验进行等效复现。在拖拉机颠簸试验场景下,标准规定的目标测点在试验场试验和台架试验场景下的加速度最大值偏差均小于0.7g,并且目标测点信号的功率谱密度特征相一致;在拖拉机驾乘舒适性测量场景下,各迭代通道误差可收敛至10%以内,试验场试验与台架试验的座椅三轴加速度的加权均方根偏差为0.28g。实例结果表明,轮耦合试验台具备对现行拖拉机整机标准化试验进行模拟复现的能力,可为农机领域结构耐久及驾乘舒适性试验提供更加高效便捷、试验结果量化可控的技术手段支持。
关键词
拖拉机
轮耦合试验台
试验场试验
试验验证
整机耐久性
驾乘舒适性
Keywords
tractor
wheel-coupled test rig
proving ground test
test verification
whole-machine durability
ride comfort
分类号
S220 [农业科学—农业机械化工程]
在线阅读
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职称材料
题名
联合收割机多轴负载模拟平台设计与试验
3
作者
王健
李河欣
杨为民
黄胜操
蒋笑楠
郭志强
机构
龙门实验室
国创
农业装备
质量检验
检测
技术
(
洛阳
)
有限公司
国家农机
装备
创新中心
出处
《中国农机化学报》
北大核心
2025年第9期6-12,共7页
基金
龙门实验室联合研发项目——智能电动农业机器人和多功能全地形车开发及产业化
国家重点研发计划重点专项(2021YFD2000500)。
文摘
农业机械可靠性是产品质量的重要参数,也是评价产品优劣的重要指标。田间试验虽然可以反映真实作业工况,但受到田间实际工况和收获季节影响,产品评价标准不统一、验证不充分、研发周期长,因此迫切需要研究农业机械多轴负载模拟试验方法和开发试验系统。基于损伤保留法的载荷谱加速方法,设计开发多轴负载模拟平台,有效复现田间工况,实现加速设计验证。结果表明:采用PID变频控制技术的多轴负载模拟系统加载扭矩响应时间≤100 ms,扭矩复现误差≤2%,强度和模态分析表明该平台加载单元最大变形量≤0.05 mm,静强度安全系数为1.70,系统恒定载荷试验误差≤15 N·m,变载荷误差≤25 N·m,系统适应性和结构稳定性满足试验需求。研究表明,采用本加速试验方法的试验验证系统能够满足不同规格和技术路线的联合收割机负载模拟试验需求,能够有效复现收割机田间负载,实现田间与台架试验的等效,促进产品可靠性增长,缩短研发周期。
关键词
联合收割机
负载试验
模态分析
载荷谱
可靠性
Keywords
combine harvester
load test
modal analysis
load spectrum
reliability
分类号
S225 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
玉米勺轮式排种器的结构设计与仿真分析
被引量:
3
4
作者
张彩霞
李小帅
李飞翔
李得志
机构
国创
农业装备
质量检验
检测
技术
(
洛阳
)
有限公司
洛阳
智能
农业装备
研究院
有限公司
出处
《拖拉机与农用运输车》
2023年第4期38-41,共4页
文摘
为减少玉米勺轮式排种器的重播、漏播指数,增加排种器对玉米种子多样性的适应能力,在现有垂直勺轮排种器的基础上设计了一种新型种勺结构、二次充种及清种结构,并采用CATIA软件建立三维模型。以郑丹958玉米种子作为离散元颗粒模板,基于离散元法对改进玉米勺轮排种器的种室充种性能、种勺舀种性能、清种性能、递种及排种性能进行分析,并与现有勺轮排种器进行对比,结果表明改进的玉米勺轮排种器具有更好的适应能力,为玉米勺轮式排种器的结构设计及参数优化提供参考依据。
关键词
玉米
勺轮排种器
离散元
逆向工程
排种性能
Keywords
Corn
Spoon wheel seed metering device
Discrete element
Reverse Engineering
Seeding performance
分类号
S223.2 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
基于DEM的强制清种器清种性能研究
被引量:
1
5
作者
葛越锋
李小帅
李春林
李飞翔
尚二飞
刘超
机构
洛阳
智能
农业装备
研究院
有限公司
国创
农业装备
质量检验
检测
技术
(
洛阳
)
有限公司
出处
《拖拉机与农用运输车》
2023年第4期22-25,共4页
基金
河南省2022年主粮作物智慧化生成加工关键技术装备研发与应用
小麦无人播种施肥技术装备研发(221100110800)。
文摘
为提高精量播种机播种的均匀性,基于离散元法对2BMJ系列播种机的强制清种器进行研究。采用Isight软件的RSM优化模块设计试验,以闭气阀位置与水平方向夹角α、强制清种器斜边与水平方向夹角β为因素,在ω=15~30 r/min参数范围下,以变异系数cv≤15%进行寻优求解,得到最佳参数组合为:α=20°,β=75°。根据结果3D打印进行台架试验,台架试验所得种子变异系数为16.78%、合格指数98.28%、漏播指数0.53%、重播指数1.19%,结果表明了闭气位置及强制清种组合设计的合理性,验证了仿真优化设计的可行性。
关键词
精量播种机
强制清种器
离散元
优化设计
变异系数
Keywords
Planter
Forced seeder
Discrete element
Optimal design
Coefficient of Variation
分类号
S223.2 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大型联合收获机田间作业工况轮耦合试验方法研究
杨子涵
谷远洋
郭志强
王斌
林恒矗
朱江朋
于志威
宋正河
《农业机械学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
轮耦合试验台在拖拉机整机标准化试验中的应用与实践
林恒矗
郭志强
杨坤
于志威
宋正河
杨子涵
《智能化农业装备学报(中英文)》
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
联合收割机多轴负载模拟平台设计与试验
王健
李河欣
杨为民
黄胜操
蒋笑楠
郭志强
《中国农机化学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
玉米勺轮式排种器的结构设计与仿真分析
张彩霞
李小帅
李飞翔
李得志
《拖拉机与农用运输车》
2023
3
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职称材料
5
基于DEM的强制清种器清种性能研究
葛越锋
李小帅
李春林
李飞翔
尚二飞
刘超
《拖拉机与农用运输车》
2023
1
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职称材料
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