基于离散元法的船式拖拉机叶轮转向性能研究

作者:张超; 瞿兆杰; 黑晓涛; 陈源; 胡昌龙
来源:农机化研究, 2023, 45(10): 228-236.
DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2023.10.004

摘要

为探究船式拖拉机驱动叶轮与土壤的转向作用机理,提高船式拖拉机转向性能,在课题组直线驱动研究获取的最佳叶轮结构基础上,首先结合离散元法,从单轮叶与土壤作用过程角度出发,对轮叶转向过程受力进行了分析;然后以推进力和转向力矩为评价指标,采用单因素法分析了轮叶宽度、轴向角度、轮毂直径等参数对轮叶转向性能的影响。通过多因素分析得到单叶轮的最佳参数组合。结果表明:最优轮叶参数组合为轮叶宽度134.1mm、轴向角度5°、轮毂直径560.56mm,此条件下单轮叶所受推进力为214.22N,转向力矩为29.92N·m,整体驱动叶轮所受推进力为159.14N,转向力矩为672.91N·m。优化后单轮叶推进力略有提高,转向力矩明显降低,整体驱动叶轮推进力增大、转向力矩减小,船式拖拉机驱动性能得到了有效提高。

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