基于土槽实验的不同含水率下田间作业负载建模与试验【字数:18104】
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摘 要 1
ABSTRACT 2
第一章 绪论 3
1.1课题研究背景及意义 3
1.1.1研究背景及问题的提出 3
1.1.2研究目的及意义 3
1.2国内外研究现状 4
1.2.1国外研究现状 4
1.2.2国内研究现状 5
1.3课题研究内容与基本思路 6
1.3.1研究目标及主要内容 6
1.3.2技术路线 6
1.4本章小结 7
第二章 建立轮胎土壤、农机具土壤的受力模型 8
2.1选择研究方法 8
2.2建立轮胎土壤阻力模型 9
2.2.1硬路面上轮胎受力分析 9
2.2.2软黏土路面上轮胎受力情况 10
2.2.3轮胎的运动状态 11
2.3建立农机具土壤阻力模型 11
2.4本章小结 12
第三章 实验参数获取 13
3.1含水率实验研究 13
3.1.1水田土壤的结构成分及特点 13
3.1.2利用高周波水分测定仪测试含水率 13
3.1.3利用烘干法测试含水率 14
3.1.4烘干法与高周波水分仪测试结果对比 15
3.2土槽实验的预处理与前期准备 15
3.2.1土槽土壤处理工艺 15
3.2.2土槽实验台介绍及试运行 16
3.3汽车滑转率测定 17
3.4本章小结 18
第四章 轮胎土壤应力采集系统设计 19
4.1虚拟仪器技术 19
4.2LabVIEW开发平台介绍 19
4.3LabVIEW测控系统设计 20
4.3.1NI DAQmx驱动程序 20
4.3.2检查安装与连接 20
4.3.3测量系统连接方式 20
4.3.4轮胎土壤正应力采集程序 20
4.4硬件的外电路连接 21
4.4.1硬件设备 21
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4.4.2硬件电路连接线路图 23
4.5本章小结 23
第五章 轮胎土壤、农机具土壤负载试验 24
5.1轮胎土壤负载试验 24
5.2农机具土壤负载试验 27
5.3实验结论 27
5.4本章小结 29
第六章 总结与展望 30
6.1全文总结 30
6.2展望 30
6.3经济性分析 30
6.4环境分析 30
参考文献 31
致 谢 32
基于土槽实验的不同含水率下田间作业负载建模与试验
摘 要
我国水田占总耕地面积的四分之一,具有较复杂的流变机理,附着性能较差,拖拉机的驱动力在水田中很难完全发挥,提高拖拉机在水田中作业的效率一直是亟待解决的问题。然而利用传统的实验方法将土壤视为塑性、弹性或弹塑性材料来探讨农业车辆在行驶过程中车轮、农机具与土壤的互相作用,不能准确地反映出不同含水率下车辆在田间负载作业的真实情况。
故本课题基于土槽实验台,模拟不同含水率的水田土壤,以车轮与农机具为研究对象,利用土槽实验车悬挂典型农机具,采集了在不同含水率的土壤环境中,不同速度下进行作业的相关数据。简化了轮胎土壤、农机具土壤的受力模型进行动力学、静力学分析,以Bekker承压模型与Janosi剪切模型为理论基础,推导出轮胎下陷量与轮胎土壤的相互作用关系;通过三点悬挂各杆力的合成,推导出农机具土壤的相互作用关系,从而得出拖拉机水田作业负载与消耗的关系。本课题旨在弥补拖拉机水田作业的研究数据,设计出更优良性能的水田拖拉机和农机机具,提高农业生产效率,推进农业现代化。
原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/qcgc/608888.html