農(nóng)業(yè)機械在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中起到非常重要的支撐作用。拖拉機作為主要的農(nóng)業(yè)機械動力源,其性能水平直接影響著整個農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展進程。拖拉機動力輸出軸(Power Take-off,簡稱“PTO”)試驗是考核拖拉機經(jīng)濟性、動力性和指標(biāo)穩(wěn)定性的重要性能試驗項目。伴隨著拖拉機等農(nóng)業(yè)機械不斷地更新?lián)Q代,相應(yīng)的對其進行質(zhì)量把關(guān)的測試項目在數(shù)量和要求上也不斷提高。現(xiàn)有測試設(shè)備雖然種類很多,但往往型號不匹配,很多型號的拖拉機在測驗時操作不便,將動力輸出軸與設(shè)備進行連接時,現(xiàn)有設(shè)備只能靠上下調(diào)節(jié)測功機或移動被測拖拉機,費時費力,軸對中的精準(zhǔn)度較低,很多測試臺需要配置水冷卻塔和復(fù)雜的電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。本研究針對上述問題,梳理其他拖拉機PTO試驗臺具備的功能、工作方法、評價標(biāo)準(zhǔn)和原理,開發(fā)了一種新型試驗臺。首先,完成了試驗臺測控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,并確定了試驗臺測控系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)。對機械系統(tǒng)中測功機位移裝置和連接傳動軸這兩個關(guān)鍵部件進行了優(yōu)化設(shè)計,通過有限元分析檢驗設(shè)計合理性�？刂葡到y(tǒng)的研發(fā)中,通過對測功機的特性分析選取直流電力測功機作為試驗臺加載主體,利用調(diào)節(jié)可控硅控制勵磁來實現(xiàn)扭矩控制;采用負載電阻器組作為能量消耗裝置,通過電阻器組分別設(shè)計,可滿足不同馬力拖拉機的試驗需求;采用風(fēng)冷取代水冷方式;優(yōu)選傳感器件,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集、傳輸及設(shè)備控制。基于虛擬儀器技術(shù),在Lab VIEW軟件平臺上完成了測控系統(tǒng)應(yīng)用軟件的優(yōu)化,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄、運算和特性曲線繪制及遠程操作等。應(yīng)用自主研發(fā)的拖拉機PTO試驗平臺對標(biāo)準(zhǔn)拖拉機進行測試,對得到的數(shù)據(jù)報告及特性曲線分析,證實本試驗臺可實現(xiàn)預(yù)設(shè)的各項性能測試項目,滿足拖拉機PTO試驗臺性能測試要求,相應(yīng)配套的其他部分測控系統(tǒng)運行良好。試驗臺操作簡便,測控精度高,縮短了試驗周期,提高了工作效率,并為試驗臺進一步推廣和升級打下了堅實的基礎(chǔ)。此試驗臺不但能對拖拉機動力輸出軸性能進行有效的評價分析,還能實現(xiàn)各種外界因素對整機性能產(chǎn)生影響的綜合評定。此外,此PTO試驗臺在最新大中型拖拉機的研制開發(fā)、性能考核以及處理質(zhì)量投訴糾紛等方面同樣具有重大的現(xiàn)實意義。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S219
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 PTO試驗臺測控系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 PTO試驗臺測控系統(tǒng)的發(fā)展
        1.2.2 國外拖拉機PTO試驗臺測控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)拖拉機PTO試驗臺測控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內(nèi)拖拉機PTO試驗臺測控系統(tǒng)存在問題
    1.3 本文研究內(nèi)容
第2章 拖拉機PTO試驗臺整體方案設(shè)計
    2.1 整體方案
    2.2 試驗臺指標(biāo)
    2.3 試驗臺功能
        2.3.1 拖拉機PTO試驗臺原理
        2.3.2 試驗臺主要試驗項目
    2.4 本章小結(jié)
第3章 拖拉機PTO試驗臺設(shè)計與優(yōu)化
    3.1 拖拉機PTO試驗臺機械系統(tǒng)設(shè)計
        3.1.1 試驗臺機械系統(tǒng)總體方案
        3.1.2 試驗臺底座位置調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)計
        3.1.3 連接傳動軸設(shè)計
        3.1.4 關(guān)鍵件有限元分析
        3.1.5 試驗臺虛擬裝配與干涉檢驗
    3.2 拖拉機PTO試驗臺測控系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.1 試驗臺控制系統(tǒng)總體設(shè)計
        3.2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.3 燃油供給系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.4 安全系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化
        3.2.5 計算機處理硬件選取
    3.3 拖拉機PTO試驗臺測控軟件開發(fā)
        3.3.1 測控系統(tǒng)控制軟件研發(fā)現(xiàn)狀
        3.3.2 軟件開發(fā)平臺選取與設(shè)定
        3.3.3 軟件操作系統(tǒng)的應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
第4章 拖拉機PTO試驗臺測控系統(tǒng)搭建與測試
    4.1 系統(tǒng)搭建
        4.1.1 樣機準(zhǔn)備
        4.1.2 設(shè)備連接
    4.2 試驗測試
    4.3 結(jié)果分析
    4.4 對比試驗
        4.4.1 不同檔位轉(zhuǎn)速對扭矩的影響
        4.4.2 燃油溫度對功率的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
附錄
致謝

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