大型高地隙自走式噴霧機底盤設計與試驗

陳雨 毛恩榮 李偉 張碩 宋正河 楊山舉 陳軍

摘 要：該文根據高稈作物田間管理要求，設計了一種大型高地隙自走式噴霧機底盤，分析了底盤驅動系統、懸架系統、輪距調整系統、車架等結構組成與工作原理。在滿載彎曲、扭轉、緊急制動和緊急轉彎等四種極限工況下對車架進行了有限元分析。在四種工況下，車架最大應力分別為149.45 MPa、219 MPa、151.44 MPa和123.27 MPa，最大應變分別為1.12 mm、2.22 mm、0.95 mm和1.16 mm，車架總體剛度與強度較好，為后續動力學分析，車架結構和尺寸優化提供依據。對噴霧機底盤穩定性、轉向性和越障性進行了理論分析，分析表明：噴霧機底盤上、下和側向極限翻傾角θlim、θ′lim、φlim分別為50.1°、30.0°和35.3°;不同輪距下底盤最小轉彎半徑分別為5816 mm、6001 mm、6188 mm、6376 mm、6564 mm，對應轉彎寬度為4113 mm、4283 mm、4456 mm、4630 mm、4804 mm;前、后輪最大越障高度分別為466 mm和457 mm。在此基礎上，對大型高地隙自走式噴霧機底盤進行田間試驗。試驗結果與理論分析結果一致，所設計噴霧機底盤不僅具有較好的通過性與穩定性，還具有良好的平順性。通過該研究，可為以噴霧機為代表的大型高地隙自走式農業機械底盤設計提供參考。

關鍵詞：高地隙自走式噴霧機;底盤性能;車架;懸架;設計;試驗

DOI： 10.25165/j.ijabe.20201302.5262

引用信息： Chen Y， Mao E R， Li W， Zhang S， Song Z H， Yang S J， et al. ?Design and experiment of a high-clearance self-propelled sprayer chassis. ?Int J Agric & Biol Eng， 2020; 13（2）： 71–80.