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复杂地形地貌的农林环境下作业,势必会引起大型自走式喷杆喷雾机机身的晃动,造成承载的药液对药箱的撞击和喷杆的振动。药箱药液的晃动不仅会造成药液对药箱结构产生循环往复的冲击载荷,造成结构的疲劳破坏,而且也会造成药液重心的变化,可能会改变喷雾机的重心分布,影响大负荷喷杆喷雾机的作业效率和喷洒效果。本课题在查阅大量文献资料和调查工作的基础上,以大型喷杆喷雾机底盘油气悬架为研究对象,通过对油气悬架的研究来分析提高底盘的平衡性能,减少因地面起伏造成的车身晃动,提升喷杆喷雾机车身与喷杆平衡性。 以MAZZOTTI MAF5240型喷雾机为试验机型,对试验机型进行三维建模,并构建整车动力学模型及油气悬架液压模型,对车辆进行了ADAMS和AMESim联合仿真,并对实车进行了平顺性随机输入行驶试验和油气悬架系统测试试验,评价喷雾机的平顺性和油气悬架性能。 主要开展的研究如下: 查阅国内外文献和资料,了解目前喷杆喷雾机底盘悬架和油气悬架的研究状况,为课题的立意和展开做准备。 建立了连通式油气弹簧非线性数学模型,考虑实际气体状态特性、油液压缩特性以及单向阀开闭对阻尼力的影响,分析连通式油气悬架系统的性能及工作原理。 构建大型自走式喷杆喷雾机三维模型,利用ADAMS多体动力学软件建立了整车多体动力学模型,运用AMESim液压模块建立了悬架液压模型,并对该整车模型进行了联合仿真,通过仿真分析得到不同载荷和不同速度时车辆的平顺性和悬架的动行程,并通过仿真分析得出,油气悬架具有良好的减振性能。 进行了实车试验,其中平顺性随机输入行驶试验,分析了在不同载药量的情况下,驾驶室座位传达到人体的振动频率和振动加速度幅值,有效的评价了喷雾机振动对驾驶员和药液的影响,客观的对试验车辆的平顺性做出了评价。油气悬架系统测试试验,试验中试验车辆在不同载荷、不同路面和不同速度情况下行驶,其他相同条件下,对比改变某项条件前后的车架加速度均方根值,对比分析试验车辆油气悬架在各种不同工况下的性能。