自走式采茶机液压系统的设计和试验研究

doi:10.13305/j.cnki.jts.2014.06.015

茶叶科学 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (6): 548-556.doi: 10.13305/j.cnki.jts.2014.06.015

自走式采茶机液压系统的设计和试验研究

韩余¹, 肖宏儒^1,*, 秦广明¹, 陈东胜², 宋志禹¹, 丁文芹¹, 梅松¹

1. 农业部南京农业机械化研究所,江苏南京 210014;
2. 云马农机制造有限公司,江苏大丰 210021

收稿日期:2014-03-05 修回日期:2014-08-13 出版日期:2014-12-20 发布日期:2019-09-03
通讯作者: *xhr2712@sina.com
作者简介:韩余（1987—）,男,陕西商洛人,助研,硕士,主要从事农业机械装备方面的研究。
基金资助:
国家十二五科技支撑计划资助项目（2011BAD20B07）、现代农业茶叶产业技术体系资助（CARS-23）、公益性行业专项（201303132）、农业科技成果转化（2012GB23260539）

Design and Test for Hydraulic System of Self-propelled Tea Plucker

HAN Yu¹, XIAO Hongru^1,*, QIN Guangming¹, CHEN Dongsheng², SONG Zhiyu¹, DING Wenqin¹, MEI Song¹

1. Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization, Ministry of Agriculture, Nanjing 210014, China;
2. Yun Ma Agricultural Machinery Manufacturing Co., LTD, Dafeng 210021, China

Received:2014-03-05 Revised:2014-08-13 Online:2014-12-20 Published:2019-09-03

摘要/Abstract

摘要： 为了设计简单、合理、可靠的自走式采茶机液压系统,首先进行了其液压系统原理与选型设计,并利用Sim Hydraulic对液压系统进行了功能数值仿真,最后进行样机试验。行驶液压子系统采用双泵双回路闭式容积调速方案,单个回路由双向变量泵与定量马达实现容积调速,系统设计压力为17.6 MPa。采摘子系统为一般开式回路,设计系统压力为10 MPa。系统压力的仿真结果与设计值分别相差2.78%和0.91%,试验结果与设计值分别相差为4.82%和14.3%,仿真、试验结果与设计目标基本相符,表明设计的液压系统能够很好地满足自走式采茶机的作业要求。

关键词: 自走式采茶机, 液压系统, MATLAB, 仿真, 试验

Abstract: To design a simple, reasonable and robust hydraulic system for self-propelled tea plucker, this paper designed the hydraulic system firstly based on analyzing the actions and operating environment of self-propelled tea Plucker, and then conducted a functional-simulation to whole system with Sim Hydraulic, including traveling simulating and plucking simulating. And also the prototype test was carried out. The system consists mainly of three subsystems: two closed travel loops, whose system pressure is 17.6 MPa, encompass separately a variable pump and a constant-displacement motor with a volumetric speed-control scheme; an open loop, whose pressure is 10 MPa, comprises a constant-displacement pump and a constant-displacement motor used for plucking. The disparity between simulating results and the design values of the system pressure was 2.78% and 0.91% respectively, the difference between test values and design values was 4.82% and 14.3%. All in all, both the simulation and the test were basically in accorded with the design, which indicates the well function of the designed hydraulic system meets well the needs of self-propelled tea plucking machine.

Key words: self-propelled tea plucker, hydraulic system, MATLAB, simulation, experiment

中图分类号:

韩余, 肖宏儒, 秦广明, 陈东胜, 宋志禹, 丁文芹, 梅松. 自走式采茶机液压系统的设计和试验研究[J]. 茶叶科学, 2014, 34(6): 548-556. doi: 10.13305/j.cnki.jts.2014.06.015.

HAN Yu, XIAO Hongru, QIN Guangming, CHEN Dongsheng, SONG Zhiyu, DING Wenqin, MEI Song. Design and Test for Hydraulic System of Self-propelled Tea Plucker[J]. Journal of Tea Science, 2014, 34(6): 548-556. doi: 10.13305/j.cnki.jts.2014.06.015.

参考文献 27

[1]	肖宏儒, 秦广明, 宋志禹. 茶叶生产机械化发展战略研究[J]. 中国茶叶, 2011, 33(7): 8-11.
[2]	韩余, 肖宏儒, 秦广明, 等. 我国茶园机械发展新动态[J]. 中国农机化学报, 2013, 34(3): 13-16.
[3]	曹望成, 薛运凤, 周巨根. 茶叶新梢剪切力学特性的研究[J]. 浙江农业大学学报, 1995, 21(1): 11-16.
[4]	白启厚. 往复切割式采茶机切割器试验研究[J]. 安徽工学院学报, 1985, 15(2): 14-16.
[5]	蒋有光. 采茶机切割器系统的优化设计[J]. 茶叶科学, 1986, 6(2): 45-47.
[6]	金心怡. 采茶机,轻修剪机最佳刀机速度[J]. 福建农学院学报: 自然科学版, 1993, 22(4): 470-475.
[7]	李长虹, 谷千里, 何林. 便携式双滚切刀采茶机运动分析[J]. 农机化研究, 2011, 35(9): 46-55.
[8]	吴永平, 姚怀新. 工程机械设计[M]. 北京: 人民交通出版社, 2004: 176-178.
[9]	王中玉, 肖宏儒, 丁为民, 等. 履带自走式高地隙茶园管理机液压系统设计[J]. 中国农机化学报, 2010(5): 72-75
[10]	姚怀新, 陈波. 工程机械底盘理论[M]. 西安: 长安大学出版社, 2004: 123-125.
[11]	郁录平. 工程机械底盘设计[M]. 北京: 人民交通出版社, 2004: 176-178.
[12]	张亦. 工程机械液压系统分析及故障诊断[M]. 北京: 人民交通出版社, 2007: 136-140.
[13]	王春行. 液压控制系统[M]. 北京: 机械工业出版社, 2006: 50-53.
[14]	宋建安, 赵铁栓. 液压传动[M]. 西安: 世界图书出版公司, 2004: 6-12, 235-242.
[15]	左建民. 液压与气压传动[M]. 第4版. 北京: 机械工业出版社, 2007: 10-191.
[16]	李延民, 闫志华, 马胜钢. 自动取样机液压系统设计及仿真研究[J]. 冶金设备, 2008, 171(5): 33-36.
[17]	曹望成, 曹屯贻, 薛运凤. 茶树新梢力学试验机的研制[J]. 浙江农业大学学报, 1995, 21(5): 457-459.
[18]	林燕萍, 金心怡, 郝志龙, 等. 茶树嫩梢力学特性与粗纤维试验[J]. 茶叶科学, 2013, 33(4): 364-369.
[19]	陈杰. MATLAB宝典[M]. 北京: 电子工业出版社, 2010: 324-326, 559-577.
[20]	宋志安, 曹连民, 黄靖, 等. MATLAB/Simulink与液压控制系统仿真[M]. 北京: 国防工业出版社, 2012: 32-40.
[21]	王科社, 马驰, 孙江宏, 等. 基于Matlab/Simulink的液压挖掘机液压系统仿真分析[J]. 北京信息科技大学学报, 2012, 27(1): 27-30.
[22]	郑洪波, 孙友松. 基于Simulink/SimHydraulics的液压系统仿真[J]. 锻压装备与制造技术, 2010, 45(6): 31-33.
[23]	石红雁, 许纯新, 付连宇, 等. 基于SIMULINK的液压系统动态仿真[J]. 农业机械学报, 2000, 31(5): 94-96.
[24]	高钦和, 王孙安, 黄先祥. SIMULINK下液压系统仿真模型库的建立[J]. 系统仿真技术及应用, 2002, 8(4): 317-320.
[25]	Van den Bogert Antonie J, Samorezov Sergey, Davis Brian L, et al. Modeling and optimal control of an energy-storing prosthetic knee[J]. Journal of Biomechanical Engineering, 2012, 134(5): 051007. DOI: 10.1115/1.4006680.
[26]	Lei Yulong, Li Xingzhong, Liang Weipeng, et al. Hydraulic System Optimization and Dynamic Characteristic Simulation of Double Clutch Transmission[J]. Procedia Environmental Sciences, 2011, 10: 123-125.
[27]	张亦. 液压系统测试技术[M]. 西安: 长安大学出版社, 2006: 73-75.

自走式采茶机液压系统的设计和试验研究

Design and Test for Hydraulic System of Self-propelled Tea Plucker

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献 27

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 10

[1]	卞贤炳, 吴敏, 贾江鸣, 董春旺, 张晨安, 赵润茂, 陈建能, 王金双. 乌龙茶可调幅仿手工摇青装置研制与工艺参数研究[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 409-422.
[2]	许丽佳, 刘琦, 代建武, 陈小虎. 茶叶嫩梢采摘末端执行器的设计研究[J]. 茶叶科学, 2021, 41(5): 705-716.
[3]	李兵, 李为宁, 柏宣丙, 黄剑虹. 基于EDEM的茶叶揉捻机参数优化及试验研究[J]. 茶叶科学, 2020, 40(3): 375-385.
[4]	潘玉成, 刘宝顺, 黄先洲, 陈小利, 吕仙银. 茶叶杀青机模糊RBF神经网络PID温控系统设计与试验[J]. 茶叶科学, 2019, 39(2): 139-149.
[5]	王小勇, 李兵, 曾晨, 李尚庆, 徐成刚. 基于模糊算法的茶叶理条机温度控制设计[J]. 茶叶科学, 2015, 35(4): 363-369.
[6]	董春旺, 叶阳, 江用文, 朱宏凯, 何华锋, 桂安辉, 高明珠, 黄藩. 工夫红茶可视化富氧发酵机设计及试验研究[J]. 茶叶科学, 2015, 35(4): 370-376.
[7]	龚自明, 刘明炎, 谭荣荣, 毛迎新, 李龙, 陈国华, 周正敏, 李小文. 灰茶尺蠖核型多角体病毒（EgNPV）安全性试验[J]. 茶叶科学, 2010, 30(1): 13-18.
[8]	肖文军, 傅冬和, 任国谱, 龚志华, 萧力争, 刘仲华. 茯茶毒理学试验报告[J]. 茶叶科学, 2007, 27(4): 307-310.
[9]	陈玉琼, 向班贵, 倪德江, 吴谋成, 周继荣, 余志, 曾维超. 恩施富硒藤茶安全性毒理学实验研究[J]. 茶叶科学, 2005, 25(4): 295-299.
[10]	陈文品, 刘勤晋, 白文祥, 李清泽. 普洱茶遗传毒性安全性评价研究[J]. 茶叶科学, 2005, 25(3): 208-212.
[11]	周才琼, 周张章, 范勇, 张鹰, 阳长敏. 不同茶样冲泡浸出液对NO- 2清除作用的体外试验研究[J]. 茶叶科学, 2004, 24(3): 201-206.
[12]	杨亚军, 杨素娟, 王玉书, 曾建明. 早生优质绿茶新品种选育[J]. 茶叶科学, 2003, 23(s1): 9-15.
[13]	黎星辉, 宋双良, 朱忠洪, 肖贤华, 何莉华, 黄三盛. 汝城白毛茶对中老年人高脂血症的降脂作用[J]. 茶叶科学, 1997, 17(02): 235-239.
[14]	杨亚军, 陈炳环, 杨跃华, 林树祺, 梁月荣, 刘祖生, 赵学仁, 王爱蓉. 5个茶树新品种的区域适应性研究[J]. 茶叶科学, 1994, 14(02): 129-136.
[15]	吴瑞荣, 林一萍, 陈红玉. 不同茶类对二乙基亚硝胺诱发小鼠肺瘤的影响[J]. 茶叶科学, 1990, 10(01): 85-86.