山地果园履带运输机的台架试验.pdf

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1、2017年1月农机化研究第1期山地果园履带运输机的台架试验aaaaab郑鹏淋，朱余清，洪添胜，吴伟峰，蔡嘉杰，刘岳(华南农业大学a．工程学院;b．电子工程学院，广州510642)摘要:山地果园履带运输机采用轮毂电机作为动力源，通过链传动方式来减速增矩，为计算该主减速比，设计了一款台架，用于获得电机的机械特性曲线模型。将试验数据通过SPSS软件处理，得到电机的机械特性曲线，并得到电机的外特性曲线模型为n=446．835－3．848T，然后根据设计指标计算履带运输机在极限工况下所需功率为0．868kW。再根据无刷直流电机的调速及输出功率特性，求得在该功率输出下，电机对应的转速为179r/

2、min。又已知驱动轮的设计转速为96r/min，从而求得主减速比为1．86。本试验研究可为设计山地果园履带运输机提供指导。关键词:轮毂电机;台架试验;主减速比;履带运输机;山地果园+中图分类号:S229．1文献标识码:A文章编号:1003－188X(2017)01－0192－05DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2017.01.038试验台架的结构如图1所示。其中，电机支架平0引言放在地面上，轮毂电机被安放在电机支架上，可以自山地果园履带运输机是一种在山地果园环境下，由空转;制动碟则通过螺钉紧固在轮毂电机上，随着进行短途农资搬运的小型履带式运输装备。与轮式轮毂电机一起

3、转动。通过调速转把(未画出)来控制运输机相比，其具有较强的爬坡能力，更适用于地形轮毂电机的转速，通过制动手把(未画出)来控制制动复杂、路况差甚至无路的山地果园，其爬坡度一般不钳夹紧制动碟的夹紧力度，以对电机施加摩擦阻力［1－2］超过20°。对于这类小型履带搬运装备，国内外的矩。制动钳焊接在铰接横臂的一端，铰接横臂的另一许多科研机构都开展了相关研究，并取得了一定的研端则与横臂支架通过销钉连接，横臂支架则垂直固定［3－8］究成果。华南农业大学研发的一款山地果园履带在地面上。试验时，通过一根绳索将铰接横臂的活动［9］运输机采用了轮毂电机作为动力源，通过链传动将端吊起，让制动碟可以嵌入制动钳

4、中，并保持铰接横动力传至驱动轮。由于轮毂电机的转速较高且输出臂水平;在绳索的顶端则连接一个拉力传感器，用来扭矩较小，因此通过链传动的减速增矩后，再将动力测量绳索受到的拉力。传递至驱动轮。为了计算该主减速比的大小，必须获得该型轮毂电机的机械特性曲线。但是，为了获得轮毂电机的机械特性曲线，不仅需要专业设备，而且成［10］本高昂。基于上述原因，本文设计了一个简易台架试验装置，在降低试验成本的同时，获取了该电机的机械特性曲线，完成了主减速比的计算。1轮毂电机试验台架的结构及试验原理1．1轮毂电机试验台架的结构1．电机支架2．制动碟3．拉力计4．绳索5．轮毂电机收稿日期:2015－12－17基

5、金项目:公益性行业(农业)科研专项(201203016);现代农业产业6．铰接横臂7．横臂支架技术体系建设专项(CAＲS－27);广东省“扬帆计划”引进创图1台架结构示意图新创业团队专项(201312G06)Fig．1Structurediagramofbench作者简介:郑鹏淋(1993－)，男，浙江磐安人，硕士研究生，(E－mail)molinxiaozi@163．com。1．2台架的试验原理通讯作者:洪添胜(1955－)，男，广东梅县人，教授，博士生导师，(E－试验时，先把调速转把转至某一角度处，并保持mail)tshong@scau．edu．cn。不变;通过制动手把控制制动钳

6、对制动碟的夹紧力·192·2017年1月农机化研究第1期度，从而对轮毂电机施加一系列稳定的摩擦阻力矩。表2调速转把角度为80%情况下轮毂电机的转速Table2Speedofthehubmotorwiththespeedadjustmentof80%根据力矩平衡原理，此时电机的输出扭矩就等于制动r/min碟受到的摩擦阻力矩。与此同时，在每一个稳定的摩擦阻力矩下，电机均对应有一个稳定输出转速，测出拉力计读数/N序号这个转速，可以得到一系列电机的输出扭矩与转速数0102030405060据。通过拉力计，可以得到铰接横臂活动端受到的向1437．6431．7427．5423．4420．1415

7、．2412．4上的拉力;再通过静力平衡公式，得到铰接横臂上制2437．3431．8427．3423．2420．3413．7412．3动钳处受到的向下的力，此力乘以制动碟半径就是制3437．3431．8427．8423．8419．3415．6412．1动碟受到的摩擦阻力矩。电机的转速可以通过手持式光电转速计读取，再将得到的转速与扭矩数据输入4437．3431．5427．6423．7420．3415．3411．2SPSS数据处理软件，得到轮毂电机的相应机械特性