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液压技术在农业中的应用论文范文(7篇)

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液压技术在农业中的应用论文范文第1篇:机械自动化中液压技术的运用分析

摘 要:机械自动化中,对液压技术有一定的需求,液压技术的运用,直接关系到机械自动化中的能源传输。随着液压技术的发展,其在机械自动化中的应用逐渐成熟,完善了机械自动化的过程,体现液压技术的实践性。本文重点探讨液压技术在机械自动化中的运用。

关键词:机械;自动化;液压技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.268

0 引言

液压技术,参与了机械自动化的能量环节,体现液压技术在机械自动化中的作用。目前,机械自动化内,积极引进液压技术,实现了普遍化的应用,目的是优化机械自动化的环境,表明液压技术的重要性。

1 液压技术在机械自动化中的运用

液压技术,运用到机械自动化的各个行业内,提高了机械自动化的生产效率。例举机械自动化对液压技术运用的典型代表,如下:

1.1 工程机械

工程机械行业内,液压系统是液压技术应用的具体表现。分析液压技术在工程机械行业中的实际状态,如:液压技术,面临着超大的负荷能量,再加上自身高能耗的干预,导致其在工程机械行业中的运用,得不到有效的发展,空间和运行环境,均成为限制液压技术运用的两大因素,工程机械方面,对液压技术提出了建设的要求,主要在元件和节能方面,投入有效的建设,工程机械内,为了提高液压技术的有效性,采用碳纤维强化塑料材质,保证液压技术在高负荷能量中的稳定性,提供足够的韧性条件,液压技术在实现节能设计的同时,提出了维修可靠性的要求,引进传感器、信息技术等,保证液压技术在工程机械自动化中的稳定性。

1.2 装备制造

装备制造,对制造环境有严格的要求,促使液压技术,同样面临着来自于制造环境的压力[1]。装备制造自动化中,液压技术为了适应环境的要求,必须全面建设液压技术,实现高精度、高集成的应用。液压技术,在装配制造自动化中,实现了创新,满足装备制造的自动化发展。我国对装备制造,有精细化的要求,而液压技术,提供了精细化的制造条件,保证装配制造的有效性。

1.3 农业生产

农业生产中,提出了自动化的发展理念,全面采用液压技术,辅助实现农业自动化。液压技术,在农业生产中,涉及到大量的液压元件,存在很大的发展潜力。农业生产的环境恶劣,增加了液压技术的运用压力,而农业生产方面,对液压技术提出了新的要求,利用科学技术,完善农业机械自动化中的液压技术,提高液压技术的实践水平。例如:农业生产中的静液压驱动,其为液压技术的典型代表,具备无机变速的优势,控制性能强,控制方法简单,有利于提高农业自动化生产的效率,农业生产中,提高了对静液压驱动的重视度,积极建设静液压驱动,改进液压元件的使用,促使液压系统,能够承受农业机械自动化中的生产压力。液压技术,需要与农业机械自动化中的其他技术相互结合,由此才能提高液压技术的运用效率,体现液压技术在机械自动化中的效益。

2 机械自动化中液压技术存在的问题

机械自动化中液压技术的运用,不可忽略的存在一些问题,深入研究液压技术的问题,才能保障机械自动化的高效发展,同时以液压技术的问题为依据,推进液压技术在机械自动化中的发展。

2.1 技术落后

液压技术,跟不上机械自动化的发展速度,出现了技术落后的问题。技术是机械自动化液压系统的基础保障,一旦技术出现缺陷,表明液压系统出现的制约性。液压技术的落后表现,集中体现在液压元件方面,液压元件是机械自动化的核心组成,如果元件落后,就会干预液压技术运用的本身,在机械自动化方面形成缺陷,容易诱发系统故障。我国液压技术,落后状态明显,其在机械自动化中,也表现出了困难度,必须积极研发液压技术,不断的引进国外先进的技术或配件,才能解决机械自动化中,液压技术存在的问题,进而加快液压技术的发展速度。

2.2 风险性高

机械自动化内,液压技术抗风险的能力非常低,导致运用方面的风险性升高。液压技术,本身存在很大的需求,其在机械自动化中的运用,面临着很大的风险,再加上技术单一的干预,更是增加了液压技术的风险,无法保障液压技术在机械自动化中的有效运用。液压技术,在抗风险上,表现出了一定的需求,机械自动化发展中,应该结合液压技术的现状,研发抗风险的策略,积极采用创新技术,降低液压技术在机械自动化中的风险,同时加强液压技术抗风险的能力,以免引起制造风险。

2.3 缺乏资金

液压技术,由于缺乏建设资金,所以缺少相关的配套设施,包括元件、设备等,都达不到先进的水平。资金缺乏,是制约液压技术在机械自动化中发展的一大要素[2]。机械自动化中的液压技术,不仅缺乏资金,而且不具备优惠政策的支持,缺少政府扶持,在发展和运用上,出现了问题。我国应该提高对液压技术的重视度,支持液压技术创新,给与资金、政策上的支持,改善液压技术的研发环境,促使其可根据机械自动化的需求,建设高效、完善的液压技术,避免影响液压技术的创新,更重要的是改进机械自动化中液压技术的应用,解决资金缺乏的问题。

3 液压技术在机械自动化中的发展

机械自动化,为液压技术提供了运用的环境和条件。近几年,机械自动化的发展,也带动了液压技术的发展,促使其朝向自动化、信息化的发展方向,如液压系统内采用的水压传动、现场总线等技术,均表明了液压技术的创新发展。液压技术在机械自动化中的发展,注重节能、环保技术的应用,例如:水压传动,利用水资源提供运行的能量,不会对环境造成任何破坏,而且安全性能非常高。液压技术的发展,表明了机械自动化的需求,根据需求,建设液压技术,体现出液压技术的价值,进而发挥液压技术的优势,完善其在机械自动化中的应用,打破原有技术上的限制,保证液压技术的合理应用。

4 结束语

机械自动化的发展速度很快,推动了液压技术的发展,确保液压技术在机械自动化中,能够实现规范化、高效性的运用,进而解决液压技术在运用中出现的各种问题,推进液压技术在机械自动化行业中的发展。

参考文献:

[1]王甫茂.机械制造业中液压技术的应用及前景分析[J].液压与气动,2012(04):111-113.

[2]石常富.机械自动化生产中现代液压技术的应用探讨[J].企业技术开发,2015(29):44-45.

作者简介:尹文学(1986-),男,天津人,本科,研究方向:自动化生产线设计。

液压技术在农业中的应用论文范文第2篇:静液压驱动系统在农业机械领域的运用

摘要:目前中国在农业方面发展势头迅猛,想要在农业上更上一层楼,就要努力实现农业市场现代化,而液压驱动技术的运用是实现农业生产现代化的重要标志。在国内,这些新兴设备及技术还没有被广泛的应用在农业上,距离发达国家的现代化水平还是有一定的差距。中国农业市场将在未来一段时间内面临巨大的压力及挑战,农业机械的改进将成为我们发展的转折点。在中国,有农机市场的需求量非常大的收货机械,所以静液压驱动将成为未来发展的趋势。

关键词:静液压;驱动系统;农业机械;应用

1静液压驱动系统在农业机械领域的应用

1.1静液压驱动系统的构造和原理

静液压驱动系统的主要构造是轴向柱塞变量泵、柱塞马达、油箱、过滤器、冷却器和管道组成,一般为闭式系统。而变量泵和马达主要有美国的Sundstandmogh公司和西德的Lindejib公司生产,并在各国广泛应用。在农业器械上,静液压驱动系统有两种工作方式,一种是通过某种液体来向器械传递压力,从而达到传送目的,另一种则是液体压力通过信号进行传导来提供压力。轴向柱塞变量泵是通常主油泵采用的方法,想要控制车辆的行驶速度和行驶方向就要控制好马达的旋转速度和方向,控制的根源则是主油泵的排量和斜盘摆角。

1.2静液压驱动系统在农业机械的应用

静液压驱动系统最先应用在中大型的拖拉机上,现在在拖拉机和行走农业机械上已被应用的很成熟。近年来黎架的升降、耙片角度的调整、机具的翻转及折叠、写在机具的装卸等也应用了静液压驱动系统。最近几年有很多农业器械的展览,在这些展品中,我们可以看到很多机械都替代了原来的简单的机械结构,静液压驱动系统已经广泛应用并且有很多的新奇理念融合在其中。静液压驱动系统适合于行驶度很低的一些机械中,用来提高它们的灵敏度、便捷性等,提高它们的性能。在整地机械上,静液压驱动系统的应用加深了翻地的深度,保证作物所依赖坪床,从根本上保证了作物的生长,完整的实现了农业的自动化;在施肥器械上,马达代替传统的传动箱,搅动肥料施洒在土地中,这种器械保养简单、均匀撒肥、并不受外界的影响;在播种机械上,静液压驱动系统驱动开沟器、埋土器等结构完成整个播种过程,静液压驱动系统的应用大大节省了播种时间,节省了人力物力等资源,并且会保证有较高的出苗率,保证了作物的产量;静液压驱动系统在五十年代已经在收获机械中应用,驾驶员可通过调节每个切割驱动轴的转速来调节农业机械的速度,切割的作物高度则用液压缸来控制,这些操作都可以提高收割的速度,实现收割一体化,缩短时间。

1.3静液压驱动系统的应用注意事项

1.3.1选择合适型号的静液压油。每一种静液压驱动系统都有相对应的油,在选择的时候应该考虑相关的问题,这是保养是至关重要的一点。

1.3.2注意静液压驱动系统的磨合。在正式使用之前应该将静液压驱动系统进行磨合,必须严格按照说明书的步骤进行操作,延长静液压驱动系统的使用时间。1.3.3避免超负荷工作。众所周知,任何物品使用时间过长都会减少使用寿命,如果超过其规定使用时间,就会减少寿命,在使用过程中也会经常出现故障,也会影响工作质量。

2静液压驱动系统在农业机械领域的应用的优势

2.1降低机械能耗

在农业器械中,很多都是需要行走的,所以在行驶过程中会消耗大量的功率,大约在30%~40%,而运用了静液压驱动系统的器械不会让机械进行高速的运转,减少了能量的消耗,所以会减少能量的输出,降低能耗。

2.2有利于保持平稳性液压油具有一定的特性,在压力下也不可压缩,所以可以通过液压油的不连续性的特质来达到传送的目的。在农业器械在,这一特质可以有缓冲压力及震动的作用,从而达到保持传送的平稳性。

2.3提高器械的承重能力

静液压驱动系统可以减少农业器械运行中的力量的使用,简单来说就是,用较小的力量来完成较重的工作,使用静液压驱动系统的农业器械可以减少农机承受重力的能力。

2.4操作简单

采用静液压驱动系统的农业机械会实现农业的自动化,所以驾驶员或操作员会更加容易操控,不需要有过硬过强的专业技术。结束语静液压驱动系统在农业器械上的应用是一大热门,目前,中国需要这项技术,因为中国想要在农业上有新的突破,就必须实行改革,引进新的技术来实现全方面的自动化。但是,这项技术是从国外引进的,国内的技术还不能够完全掌握这门技术,所以我们还要继续研究,期待日后我们会有新的突破。

参考文献:

[1]李文涛,刘丰.液压驱动系统的应用几优势[M].东北农业出版社,2005.(05):189.

作者:张旭平 单位:莱阳市农业机械管理局沐浴店农机站

液压技术在农业中的应用论文范文第3篇:机电技术在农机维修的应用

摘要:为了推动社会经济发展,我国在机电技术上投入了大量的人力、物力、资金,致力于使机电技术不断成熟、完善。可以说,我国当前的农业自动化水平不断提高,随着农业机械化的普及,便衍生出一种新的行业———农机维修加工服务。本文试对此行业中存在的一些问题进行分析,并探究机电技术在这个行业中的具体应用。

关键词:乡镇;农机;维修加工服务行业;机电技术

随着惠农政策的不断深化,农村经济逐渐发展起来,农业在生产、销售上不断扩大,农民们开始选择利用农机进行生产,以代替传统的人力劳作,这在很大程度上提高了农业的机械化水平,农田的产量也有了明显提高。当然,凡事有利必有弊,农机的不断生产固然可以提高农业生产效率,但是同时也会产生一系列的农业生产问题,如农机维修不方便、零件更换不及时,等等。虽然可以通过直接更换新零件来提高维修效率,但是却会造成不必要的浪费,埋下事故的安全隐患。对此,人们尝试在乡镇中发展农机维修加工服务行业,通过使用机电技术来实现对农机的正确维护。

一、存在的问题及其存在原因

目前,我国乡镇所具有的维修加工服务通常规模不大,修理农机的维修点数量极多,但技术水平却普遍偏低,就行业角度而言可谓是非常杂乱。究其原因,可分为内因、外因两个主要原因:首先,就内因而言,机械应用者的主体是农民,这些人大多一直在农村中生活,本身文化水平较低,几乎不曾受到过较为专业的技术培训,在机电维修上无论是专业素养还是专业能力普遍不高,因此很难对农机实现系统性、专业性的维修,这些维修者不过是基于自身维修其他类似机械的经验进行参考,在农机的维修上主观性过强,致使农机在维修后依然具有较大的安全隐患。其次,就外因而言,主要是我国乡镇在农业维修的行政许可上很难实施,机电维修行业本身对从业人员更是有着有较高的要求,从业人员除了需要具有较高的技术,其专业素养也不可以过低,这就使得农机维修在就业准入门槛上变得较高。而现实情况是,机电维修本身是一种就业准入工种,从业人员若想从事相关职业就必须先取得职业资格证书,而这个职业资格证书恰好是乡镇从业人员很难取得的。

二、机电技术的具体应用

(一)拖拉机电器维修

拖拉机是我国农业操作中最为常见的一种机械,其在生产中可能因为操作人员的不当操作而出现故障,其中最为常见的一种故障便是直流发电机无法发电,一般而言,这一故障的发生原因有如下几个:其一是电枢线圈、整流器的绝缘云母烧坏或破损;其二是发动机导电;其三是励磁线圈断路或短路;其四是发电机轴承磨损严重。这些原因只要出现一个便可导致直流电机无法发电,也有可能在现实中多个原因共同作用。若要应用机电技术进行维修,则要结合实际情况进行具体选择,原因不同、故障轻重不同,所选择的技术便需要具体分析。

(二)拖拉机液压系统维修

拖拉机可能在运行中出现液压系统故障,液压系统具有控制机械工作的作用,因此一旦液压系统出现故障便会导致农机无法正常进行工作。探究液压系统发生故障的原因,主要是系统中掺入了一些小杂质,系统中的精密零件受到杂质的影响而损坏,系统因此而失常。对于这种状况,使用者应该在日常应用机械时注意做好保养,及时清理液压器中的杂质。而维修人员应该对液压系统的基础构造有全面的了解,基于技术理论技术进行精细、准确地维修。例如,在向机械液压器中加油时,应该确保过滤器位于应在的位置,而不是将过滤器取下;在使用液压油进行清洗时,尽量选用统一品牌、同一型号的液压油,以免不同液压油溶合产生化学反应,生成杂质,磨损或腐蚀过滤器。而在杂质清洗干净后,应该及时更换上新的滤芯,这样既可以防水,也可以防气。

(三)播种机维修

播种机存在的故障问题比较突出,这与其复杂的使用环境有很密切的联系,一旦播种机发生故障,便会给播种效果带来严重影响。一般而言,在使用中播种机常出现的问题有:①开沟器阻塞;②地轮滑移过大;③漏种;④不排种。问题不同,需要应用的机电技术也就各有不同。一般而言,地轮滑移过大,源于播种机传动结构在播种前后的不平问题,这时可以利用机电技术解决传动机构的阻卡问题;开沟器阻塞一般发生于土壤湿度过大或农机升降过猛等情况下,维修人员可以将农具升起,再对农具进行检查,将阻碍物清除干净。需要注意的是,农具升起时不要停止运行,如此有助于维修人员在动态运行中发现故障所在。

(四)收割机维修

当前农田所用的收割机多为联合收割机,故障普遍比较复杂,其中零件加工问题、铆合问题以及配重问题是最为突出的几个问题。一般而言,在加工套类零件时应该放置油槽于套孔之中,在配重时尽量不选择焊接而是选择螺丝来配重。此外,不可随意改变轴承与皮带轮的位置与尺寸。结语:农机维修当前存在着一系列问题,本文从拖拉机、收割机、播种机三个角度探析了机电技术于乡镇农机维修加工服务行业的具体应用,以供从事此方面研究的人员参考借鉴。

参考文献:

[1]胡宝强.浅谈机电技术在乡镇农机维修加工服务行业中的实践应用[J].农民致富之友,2016(01).

[2]黄志纯.机电技术在乡镇农机维修加工服务行业中的应用[J].中国高新技术企业,2014(03).

作者:宋海波 单位:黑河市逊克县宝山乡农机站

液压技术在农业中的应用论文范文第4篇:水田旋耕机平地系统的设计

《华中农业大学学报》2016年第四期

摘要

针对现有水田旋耕机在耕作时机械的倾斜和振动会导致耕整后的地表平整精度低、可控性差等问题,基于倾角传感控制技术设计一套与水田旋耕机相匹配的平地系统,通过液压控制和控制器控制相结合的方式实现平地系统的水平调节功能。田间试验结果表明:基于倾角传感技术,具有自动调节水平功能的水田旋耕机平地系统耕整平地性能稳定可靠。耕整后的平整度为2.20cm,高差分布为81.82%,相比水田旋耕机,平整度改善34.3%,高差分布提高19.4%,且能满足水稻种植的农艺要求。

关键词

水田旋耕机械;倾角传感器;液压控制;控制器;水平调节

在水稻的机械化生产中,耕整平地是一个重要环节[1]。耕整平地质量的好坏直接影响到水稻播种的效果、灌溉用水量以及水稻生产的其他后续环节的作业[2-6]。目前,国内的平地机械有传统平地和激光平地2种。传统的平地机具采用仿形平地原理,平整精度主要靠平地工作人员目测确定,难以达到农艺要求[7-9]。李明金[10]设计的水田打浆平地机采用上、下刮板组合成平地托板形式,能有效提高水田的平地作业。余水生[11]设计的水田高茬秸秆还田耕整机的平地装置采用弹簧支撑杆连接平地板,通过弹簧压力的作用完成平地作业,提高了秸秆还田后的田间平整度。陈鑫[12]研究的与11.0kW拖拉机配套的小型水田耕耙平地机,利用耕耙原理设计的组合式平地机具,能有效完成小田块平地作业。这些传统平地机具,在耕作时无法根据田间复杂的地形状况,对机具进行实时调整,平整精度有限。激光平地技术是利用激光设备构建的一套精确的调平系统,在国外已经得到了广泛应用[13]。我国也研制出了不少激光平地设备,主要有1PJ型、1PJY型、JPG型、PAC3型等几种型号。胡炼等[14]设计了三点悬挂式1PJ-4.0型水田激光平地机,对水田激光平地机的高程运动和水平运动性能进行了测试研究,通过调节平地铲对偏差信号的响应速度,能显著改善田面平整精度。苏焱等[15]设计的JGP-2500型激光平地机,采用液控伺服阀接收偏差电信号,提高液压系统对平地铲控制的稳定性,试验表明能有效提高田面平整精度。严乙桉等[16]设计的基于36.8kW轮式拖拉机的水田激光平地机,实现了水田激光平地机与大马力拖拉机的配套使用,通过液压系统与高程调节控制系统对平地铲的状态进行控制调节,试验结果能达到水田平整要求。韩豹[17]设计的1PJY-3.0型综合激光平地机可用于水田平整,采用圆盘耙组与平地铲相结合的方式,在激光调节系统的控制下完成平地作业,试验表明平地精度能达到农艺要求,且灌溉节水30%~45%。这些激光平地机以激光确定的基准平面对平地装置进行实时调节,耕整平地性能稳定,平地精度高[18-21]。以上研究表明,传统平地机械和激光平地机械都能提高田地耕整后的平整精度,传统平地机械造价便宜,生产方便,但平整精度有限;而激光平整精度虽然高,但是激光平地机械配套设备多且造价昂贵,不宜推广使用。在传统旋耕机上采用传感技术的平地系统的应用鲜有报道。本试验以1GMD-200型水田旋耕机为母机,设计一种基于ADXL345倾角传感技术控制、调节的平地系统,该平地系统可实现机电液一体化控制,并开展田间试验,为提高水田耕整作业的效率、改善耕整后的田面平整精度以及降低平地机具的生产成本提供参考。

一、总体结构和工作过程

水田旋耕机平地系统主要由旋耕机、平地装置、液压系统、控制器控制系统等组成(图1)。平地装置通过平行四连杆机构与水田旋耕机相连,其轴测图见图2。其中,平地板在2个液压缸的驱动下,分别能绕着x轴、y轴旋转。在控制器控制系统和液压系统的联合控制下,减小平地板的倾斜程度,实现平地装置在水平面内的水平调节。该平地系统由拖拉机动力输出轴通过万向联轴器将动力传送至旋耕机。在田间作业时,由于田间硬底层不平、机械振动过大等因素,使得平地板相对于水平面发生倾斜。平地板的倾斜状态由控制系统中的倾角传感器采集,并以数字信号的形式传输给控制器,由控制器对数字信号运算处理后,将输出的电信号传递给液压系统中的电磁阀,通过电磁阀的启闭来调节与平地板相连的液压缸,使得平地板在液压缸控制下,实现在水平面内的调节,从而保证机具在田间作业时,平地板始终保持在水平位置,整个平地过程实现了机电液一体化控制。

二、液压控制系统

2.1 液压系统设计和工作过程

该液压控制系统主要由液压缸、单向节流阀、三位四通电磁换向阀、液压泵、溢流阀、滤油器、油箱等组成。因此,为了保证液压泵的正常工作,采用12的链传动将旋耕机动力输入轴上的一部分动力传送给液压泵。该液压系统工作时,当三位四通电磁阀左端通电,齿轮泵出口的液压油流入液压缸左腔,液压缸右腔的液压油流回油箱,液压缸推杆伸出,平地板受到液压缸的推力作用;当三位四通电磁阀右端通电,齿轮泵出口的液压油流入液压缸右腔,左腔液压油流回油箱,液压缸推杆缩回,平地板受到液压缸的拉力;当三位四通电磁阀两端都断电时,系统保压,液压缸停止对平地板的调节;当系统压力超过规定压力时,溢流阀打开,系统压力下降,保护液压系统的压力不超过额定压力。表1描述了图3中液压系统的电磁铁通断对液压缸的控制,实现平地板在9种状态下的相应调节。

2.2 液压缸运动速度分析及调节

针对在液压缸对平地板进行调节时,会使平地系统在对平地板的控制出现波动大、不稳定、超调等现象。对该系统中液压缸运动的速度进行了分析。在液压系统工作稳定时,忽略液压缸进出油口的压力变化,根据式(1)和(2)分析可得,流入(流出)换向阀的流量Q与液压缸的伸缩位移量s近似成正比,单位时间液压缸的位移量即液压缸的运动速度v与流入液压缸的流量q成正比,而液压缸伸缩的快慢又影响对倾角调节的稳定性。因此,在液压系统中,将节流阀安装在换向阀的进油端,能降低液压系统流入液压缸的流量,降低了调节过程中液压缸的伸缩速度,提高液压控制系统对平地板倾角调节的准确性。通过对液压系统的调试,液压缸的伸缩速度能达到平地板准确控制的要求,未出现超调现象。

三、基于倾角传感器的控制系统设计

3.1控制系统的结构

设计的控制系统主要包括硬件部分和软件部分。硬件部分由单片机、倾角模数转换采集模块、LCD显示模块、降压模块等组成。软件部分主要的功能是建立了控制器与倾角模数转换采集模块之间的I2C通信、倾角信号的采集和实时显示、运用控制算法对倾角信号的处理并完成电信号的输出等。控制系统能完成对信号的采集、处理和传输等过程,同时与液压控制系统中的电磁换向阀相匹配,实现平地板的控制、调平动作。水平控制系统的电路原理框图如图5所示,整个控制电路系统由拖拉机的蓄电池提供12V直流电,传感器能检测到平地板在水平位置的倾斜角度,由单片机对数据验算、处理后将倾角的数值在LCD上显示。在单片机控制器和继电器之间采用光耦隔离,防止在光耦前端的单片机受后端电磁阀开启和关闭时的信号干扰。在平地板倾角超过阀值M(M=5°)时,单片机便会输出电信号控制电磁继电器动作,在电磁继电器接通后,相对应的电磁换向阀便会在12V的电压驱动下工作。

3.2倾角信号的处理算法

四、平地系统的试验

4.1 试验条件

4.2 数据测试方法

4.3 数据评价方法

4.4 数据处理和分析

五、讨论

本试验根据水田硬底层不平、旋耕机刀辊旋转时机器振动过大等因素造成旋耕机耕整作业后田面平整精度低的特点,基于传感技术设计了一种与水田旋耕机配套的机电液一体化自动控制的平地系统,实现了在耕整过程中对平地板的自动调节,使之始终处于水平位置。田间试验结果表明,水田旋耕机在试验后的平整度为3.35cm,高差分布为62.4%;基于传感技术的水田旋耕机平地系统在水田耕整试验后的平整度为2.20cm,高差分布为81.82%。水田旋耕机耕后田地不平整的主要原因是拖拉机在田间行进时的倾斜、振动,会带动旋耕机一起运动,而旋耕机的托板在田间作业时无法自动调节,使得耕整完后的田面起伏大,又由于硬底层不平,耕后部分区域出现落差大的现象。而采用本试验研制的基于传感技术的水田旋耕机平地系统,在田间试验时,通过控制系统对平地装置的倾斜状态进行检测、控制及调节,保证了平地装置的平稳性,降低了水田硬底不平、机器振动等因素的影响。根据试验结果分析可得,基于传感技术的水田旋耕机平地系统的平地效果明显优于水田旋耕机,且平地精度能满足水稻生产过程中的平地要求,能提高水稻机械化生产效率。与水田激光平地机相比,虽然平整精度没有水田激光平地机高,但平整精度也能达到水稻种植的要求,并且基于传感技术的水田旋耕机平地系统的优势在于能与旋耕机配套使用,减少对田地的耕整作业次数,造价便宜,配套设备少,操作方便简单,可以降低水稻机械化生产过程中的成本。这种基于倾角传感器的控制原理,调控平地装置的方法,不仅可以用于水田旋耕机上,还可为其他水田耕整机械的设计提供参考,以此来提高水田耕整机械在耕整田地之后的平整精度。另外,本试验在平地系统倾角调节过程中设置了一个阀值M,阀值的大小对系统调节效果有一定影响,后续还会改变阀值M的大小,结合田间试验结果进行进一步分析改进。

参考文献

[1]周建来,李源知,焦巧凤.国内外旋耕机的技术状况[J].农机化

[2]李福祥,许迪,李益农.农田土地平整方法的组合应用及效果[J].农业工程学报,2000,16(2):50-53.

[3]李益农,许迪,李福祥.田面平整精度对畦灌性能和作物产量影响的试验研究[J].水利学报,2000,31(12):82-87.

[4]申庆双,孙涛,黄振德,郭巍.1GDP-180型水田打浆平地机的研究[J].现代化农业,2010(11):36-37.

[5]吴家安,张成亮,许春林,等.水田平地机的研制设计[J].农业科技与装备,2014(6):44-45.

[6]刘伟光,张印生,郭春雨.多功能碎土镇压器的设计[J].现代化农业,2011(2):38.

[7]李明金.水田搅浆机平地装置的设计与试验研究[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2014.

[8]余水生.水田高茬秸秆还田耕整机的研制[D].武汉:华中农业大学,2012.

作者:万松 陈子林 展鹏程 劳山峰 鲁梦琴 夏俊芳 张居敏单位:华中农业大学工学院

液压技术在农业中的应用论文范文第5篇:论正确使用农用机械液压系统

液压系统由于其结构紧凑、工作平稳、操作简便和省力等优点,被广泛应用于农业机械上。随着液压系统在农业生产中的广泛使用,液压系统的正确使用、维护和保养成为农业机械使用、维护和保养不可缺少的一部分。在农业机械的使用过程中,只有正确使用与维护每一个系统,才能降低农业机械故障率,延长使用寿命,提高工作效率。

1.液压系统污染的原因

液压系统污染的原因很多,首先是油液的污染,液压系统出现故障,大部分情况(占70%―80%)均由于液压油中含污染杂质所引起的。其次是在制作、安装过程中潜伏的污染物,多为切屑、毛刺、型砂、涂料、磨料、焊渣、锈片和灰尘等固体颗粒,它们对液压系统的危害比较大,必须对这一阶段加强管理,确保安装后的液压系统能够安全可靠地运行。

2. 液压系统维护不当造成的危害

液压系统是一个极易污染的系统,系统的污染物混入液压系统后会加速液压元件的磨损烧伤,甚至破坏,或者引起阀的动作失灵,或者引起噪声;污染物会堵塞液压元件的节流孔或节流缝隙,改变液压系统的工作性能,引起动作失调甚至完全失灵,产生误动作而造成事故;灰尘颗粒在液压缸内会加速密封件的损坏和缸筒内表面的拉伤,使泄漏增大,推力不足或者动作不稳定,速度下降,产生异常的声响与振动;还可能引起滤网堵塞,液压泵吸油困难,回油不畅而产生气蚀、振动和噪声,堵塞严重时会因阻力过大而将滤网击穿,完全丧失过滤作用,造成液压系统的恶性循环。

3.液压系统的正确维护

3.1防止固体杂质混入液压系统

清洁的液压油是液压系统的生命。液压系统中有许多精密零件,有的设阻尼小孔或缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密零件拉伤、发卡、油道堵塞等,危害液压系统的安全运行。一般固体物质入侵途径有:液压油不清洁;加油工具不清洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统:加油时液压油必须过滤,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉液压油箱加油口处的过滤器。加油人员应穿戴干净的手套、工作服。保养时拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,液压系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的灰尘,拧松油箱盖后清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦试材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装。选用包装完好的正品滤芯(若包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁)。换油同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦试材料认真清除滤清器壳内部污物。液压系统的清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45℃~80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清冼完后趁油热时将其全部放出系统。清冼完毕再清洗滤清器,更换新滤芯后加注新油。

3.2选择适合的液压油

液压油在液压油系统中起着传递压力、、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机使用说明书中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。

3.3 防止空气和水入侵液压系统

防止空气入侵液压系统在常压常温下液压油中含有容积比为6%-8%的空气,压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件“气蚀”,产生噪声。大量的空气进入油液中将使“气蚀”蚴口剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,绦性件出现“爬行”等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速其变质。防止空气入侵应注意以下几点:维修和换油后要按随机使用说明书规定排除系统中的空气;液压油泵的吸油管口不得露出油面,吸油管路必须密封良好;油泵驱动轴的密封应良好,更换该处油封时应使用“双唇”正品油封,不能用“单唇”油封代替,因为“单唇”油封只能单向封油,不具备封气的功能。

(作者单位:166400黑龙江省肇州县双发乡农业技术服务中心)

液压技术在农业中的应用论文范文第6篇:农业技能论文:液压与电控技能对农机化的作用

作者:谭笑颖单位:北京卓众出版有限公司

液压传动与控制技术应用实例

液压传动与控制方式因其自身特点,结合机、电技术,大大提高了机械设备的可操控性、舒适性和安全性,在行走机械领域受到广泛的重视。近年来,随着国内农业集约化和规模化发展对农机具的要求提高,液压传动与控制技术在农业机械中的应用也取得了很大的发展,以拖拉机液压系统中最复杂的电液提升系统应用举例说明。电液提升器属于拖拉机液压系统中最复杂的一部分,工作时可以通过传感器来检测力和位置的参数,精确控制提升器的位置和力,使犁深的深度保持一致和整块田地的平整性,以达到真正的精细化生产。

1电液系统关键元件

系统主要由以下部分组成:液压泵、提升阀、速度雷达、速度传感器、力传感器、压力传感器、提升油缸、位移传感器、控制面板、中央处理器(ECU)和尾部控制按钮等(图1)。

2工作原理

液压泵13提供液压油给电液比例换向阀3,控制提升油缸9,带动后面悬挂的农机具做提升、保持或下降运动。中央处理器8接收控制面板4发出的指令值和位移传感器6、力传感器10反馈的实际值,通过比较、计算设定值和实际值的差异,发送指令给电液比例控制阀3,调节提升油缸运动,实现控制需求。

在这套控制系统中,根据不同的作业方式,可以实现以下不同控制需求:

(1)位控制:在这种工况下,控制变量是悬挂的位置。位移传感器6由安装在上拉杆铰接点的凸轮驱动发出反馈信号给中央处理器8,中央处理器8根据反馈信号,发送指令信号给电液比例控制阀3,保证机具相对于前后轮所形成平面的角度是固定的。

(2)力控制:在这种工况下,控制变量是下拉杆铰接点受到的拉力。此拉力受拖拉机悬挂的机具的工作深度的影响,工作深度越深,拉力越大。如当拖拉机进行耕地作业时,作业面高低起伏或土壤阻力反复变化,都将造成拉力的变化,则拉力传感器10将信号反馈给中央处理器8,中央处理器8将实时调节提升油缸9,控制犁深,保证拉力不变。

(3)力位综合控制:在这种工况下,中央处理器8同时接收位移传感器和力传感器的信号,按照一定的比例综合计算,可以在一定范围内随阻力调节,且同时又可保证最小耕深需求。

(4)主动减振:为了减小拖拉机后悬挂机具对前轮附着力的影响,提高车辆转向控制性能,中央处理器8会根据位移传感器和力传感器的反馈信号,评估并发送适当的指令信号给电液比例换向阀3进行控制。

(5)防滑控制:拖拉机是否打滑由中央处理器8对速度雷达12和速度传感器11的反馈信号比较判定。防滑控制可以节约工作时间和燃料,减少轮胎磨损,减轻驾驶员的疲劳,以及保证拖拉机不会陷车。

(6)压力控制:压力控制是把液压悬挂系统的液压缸的油液压力作为调节参数,用控制油缸压力变化范围的方法调节农具对拖拉机的质量转移量,中央处理器8根据压力传感器14的反馈信号控制电液比例换向阀3。

(7)前悬挂控制:控制面板5发出控制信号,压力传感器14和位移传感器1的反馈信号发送给中央处理器8,中央处理器8通过比较、计算设定值实际值的差异,控制电液比例控制阀2的流量,实现位控制和压力控制。

(8)尾部控制按钮:通过尾部控制按钮7,可以实现悬挂装置的升降。

(9)安全装置:除了控制和调节功能,中央处理器8还控制各种监控电路。开关互锁功能可防止在系统开机时悬挂装置误动作。当开机后进行第1次悬挂升降动作时,互锁功能解除。提升高度也被监测,可以通过控制面板预先设定。中央处理器8也实时监测位传感器的开路或短路,在故障发生时悬挂装置将被锁定,禁止运动。

结束语

应该看到,农业机械发展的趋势是自动化、智能化。在农业发达国家,液压传动、电子自动控制、GPS、传感技术、图像识别等现代科技被广泛应用于农业机械,一台大型设备可以自动、高效、智能、精准以及低耗能地完成各种作业任务,它已不再是传统意义上的一台简单的机械,而是具备了GPS、传感器、处理器、工作部和加工部等智能控制系统的复合机械,是发展规模化、集约化、高效和可持续的现代农业体系的必要保障。

液压技术在农业中的应用论文范文第7篇:GPS在农田土地平整地形测量中应用的初步研究

摘要:现代化的农业建设必然引进先进的技术设备,现代GPS控制系统在农田土地平整技术上的应用是科学技术造福农业的重要体现,利用高精度的AgGPS332接收机可以获取农田平面坐标和精确信息,通过对这些数据的校正后绘制出农田三维地形图,使得农田三维地形图进行可视化分析,从而得到农田的实际高低情况及时采取措施。本文将从GPS在农田土地平整中的应用着手,对GPS控制平地系统的设计中的三维地形测量系统进行分析。

关键词:GPS控制系统 农田三维地形图 可视化分析 采取措施

在农业生产中,平整土地是一项重要的作业,在对农田土地平整前后需要对田地进行测量,通过测量获得相关数据来拟定合理的平地方案,并通过可视化的分析对方案进行分析与比较,选择最佳的解决方法。目前,激光控制平地技术是我国主要采用的方式,使用激光的扫射来形成所平整土地的参照平面,从而代替平常操作人员的目测判断能力。

1.GPS在控制平地系统中的工作原理

全球定位系统(GPS),因其具有非视觉控制的特性,还可以获得土地表面任何位置的定位信息,也不受外界天气的影响,因此利用GPS的这些优越性,推广应用于大型农场的土地精细化平整,有着显著的效果。

三维地形测量系统、控制作业系统、拖拉机和平地铲及控制作业系统是GPS控制平地系统的重要组成部分。三维地形测量系统是接受GPS接收机观测点上的具置坐标和高程信息,对所观察到的测量数据进行坐标变换及错误处理,最后将校正好的数据形成便于利用的农田三维地形图。在液压机构中,也有齿轮泵、液压调节器和液压缸等机械结构。控制作业是根据农田实际地表面积、所要平整的地表坡度等信息,来经过一系列的计算得出平地基准高程。最终通过液压控制完成对土地的平整作业。

GPS在平地控制系统中的应用一般有两种,一种是定点的测量,一种是模仿现代汽车定位系统的车载移动测量。这两种都有其自身的局限性,但通过各种设施的相互配合,则可以发挥更大的效果。目前对大规模的农田实地测量已成为一件费时、费财和费人力的事儿,用GPS系统代替以往的靠人力操作水准仪的方式。这就突破了在大规模农田土地平整在技术上的瓶颈,采用更快更便捷的测量方式。

2.全球定位控制平地系统的内容

2.1三维地形测量系统的认识。三维地形测量系统由三个部分组成,分别是数据处理终端、姿态方位校正系统及GPS接受系统。对这三个组成部分的相关相关信息如下表1

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