自走式水田噴桿噴霧機(jī)的設(shè)計(jì)與性能分析.pdf

1、目前我國(guó)對(duì)于水田病蟲(chóng)草害的防治，還是以擔(dān)架式噴霧機(jī)和手動(dòng)噴霧器為主，無(wú)法滿足大面積水田的植保作業(yè)需求。因此，迫切需要研制出滿足我國(guó)水田病蟲(chóng)草害防治要求的的自走式水田噴桿噴霧機(jī)，對(duì)提高農(nóng)藥利用率、節(jié)約用水、提高作業(yè)效率和施藥安全性、保障水稻糧食生產(chǎn)具有重要意義。本文通過(guò)研究國(guó)內(nèi)外各種不同的水田通用底盤和噴桿噴霧機(jī)，總結(jié)歸納其不足之處并借鑒其優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合我國(guó)水田特點(diǎn)，研制出適用于我國(guó)水田病蟲(chóng)草害防治的自走式水田噴桿噴霧機(jī)，主要研究工作包括:<

2、br>　　(1)根據(jù)水田高地隙底盤的技術(shù)要求制訂設(shè)計(jì)方案。確定底盤的主要組成部件、布置方案和各項(xiàng)主要性能參數(shù)。主要性能參數(shù)有:底盤軸距為1200mm，輪距為1200mm，底盤離地高度為800mm，最小轉(zhuǎn)彎半徑為2m。驅(qū)動(dòng)方式采用四輪驅(qū)動(dòng)，變速方式采用靜液壓無(wú)級(jí)變速，轉(zhuǎn)向方式采用液壓助力轉(zhuǎn)向式。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、HST、變速箱、前后橋、最終傳動(dòng)和前后輪進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)，確定傳動(dòng)比和高低檔位時(shí)的行走速度。
　　(2)在經(jīng)過(guò)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定

3、噴霧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。整機(jī)主要性能參數(shù):工作幅寬為12m，藥箱容積為350L,噴施量為5～12L/min，作業(yè)效率為5～6 hm2/h。對(duì)噴霧機(jī)噴霧系統(tǒng)的主要部件進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)，包括藥箱容量、液泵、噴頭和輸液管的選擇，噴桿、噴桿桁架和機(jī)架的設(shè)計(jì)等。最后對(duì)樣機(jī)進(jìn)行裝配和調(diào)試。
　　(3)利用有限元分析軟件ANSYS建立機(jī)架的有限元模型，對(duì)機(jī)架進(jìn)行靜力學(xué)分析，計(jì)算彎曲和扭轉(zhuǎn)兩種工況下機(jī)架的應(yīng)力分布和變形。為解決水田噴桿噴霧機(jī)易下陷的問(wèn)題

4、，以ANSYS為研究工具，根據(jù)有限元分析結(jié)果，對(duì)噴霧機(jī)機(jī)架進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)并加強(qiáng)機(jī)架結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)輕量化設(shè)計(jì)后，機(jī)架質(zhì)量的降幅為21.7％，實(shí)現(xiàn)了輕量化目標(biāo);經(jīng)過(guò)尺寸優(yōu)化和結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，彎曲工況安全系數(shù)為1.93、扭轉(zhuǎn)工況安全系數(shù)為1.69。在這兩種工況下，機(jī)架的安全系數(shù)分別提高了15.9％和14.2％。
　　(4)為保證水田噴桿噴霧機(jī)有較好的作業(yè)效率，進(jìn)行了整機(jī)性能分析和噴霧試驗(yàn)。整機(jī)性能分析是從水田輪胎的特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)整機(jī)進(jìn)行受力分析，