[发明专利]拖拉机滑转率的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种拖拉机性能的测试方法，特别提供了一种拖拉机滑转率的测试方法。

背景技术

滑转是指驱动轮实际走过的距离小于纯滚动时应走过的距离。车轮或履带在地面上行驶时,沿着行驶相反方向相对于地面的单位时间滑动量与理论速度的比率。

拖拉机的牵引附着性能一直受到人们的重视和研究，因为它直接影响到拖拉机的作业效率和燃油消耗率。驱动车轮的滑转会影响到车辆的行驶速度和驱动力的发挥，消耗发动机的功率，使耗油量加大，过度的滑转还有可能导致车轮产生激烈的自振，降低车辆的操作性和通过性。

农用车辆在土壤上作业，若驱动轮的滑转率过高，将造成拖拉机滚动阻力增加，甚至是导致拖拉机无法正常运行，给农业生产带来巨大的损失。

轮胎的滑转率研究和轮胎的受力情况是密不可分的，研究滑转率的最终目的是为了研究滑转对车辆性能的影响，进而通过对滑转率的调节使车辆的性能处于人们最需要的状态。

滑转率对拖拉机性能的影响主要表现在驱动轮滑转对拖拉机牵引性能的影响，研究拖拉机的驱动轮的滑转对提高拖拉机的使用性能具有重大意义。

本发明的目的是在不同的工况（田间作业和运输作业）下，测量拖拉机的滑转率，为使车辆达到最佳经济性和动力性运行工况，打下理论和试验基础。

发明内容

发明目的：本发明的目的是在田间作业和运输作业两种工况下，测量拖拉机的滑转率，为使车辆达到最佳经济性和动力性提供理论和试验基础。

技术方案：一种拖拉机滑转率的测试方法,包括以下步骤：

1）通过光电编码器测量同一侧前后轮的转速：

通过前轮光电编码器和后轮光电编码器，分别得到前后轮的实际速度：

                                  （1）

                                （2）

（1）、（2）式中：代表前轮/后轮的实际速度，代表前轮/后轮的转速，代表前轮/后轮的动力半径；

2)通过低速雷达传感器测量车辆的平移速度：

雷达传感器和拖拉机固定装置的角度为β，可得雷达与地面的角度为α，根据多普勒原理：

                              （3）

（3）式中：代表车辆的平移速度，代表沿雷达发射方向的速度，c代表光速，代表多普勒频率，代表发射波频率；

3)通过计算得到拖拉机整机的滑转率S：

根据（1）～（3）式，得到前轮/后轮滑转率：

            （4）

            (5)

   拖拉机整机的滑转率：

         (6)；

4)田间作业时根据不同耕深分别测量犁耕阻力、阻力矩、振动频率和振幅值作为田间作业工况的参数值；

5)运输作业时测量牵引力作为运输工况的参数值；

6）实验数据的处理：上述测量分组进行，每组进行至少三次测量，剔除奇异数据，选择有效的试验结果，进行整理归纳。

田间作业时犁耕阻力的测量方法是在犁的同一个横截面上两个不同高度的内外侧分别安装四个应变片；通过全桥电路进行测量。

田间作业时犁耕阻力矩的测量方法是在犁的内侧两个不同的高度沿纵向安装两组应变片，每组包括两个应变片，再通过全桥电路进行测量。

田间作业时耕犁的振动频率和振幅的测量方法是将压电加速度计吸附在耕犁上，耕犁的振动信号通过压电加速度计对数据进行采集，通过电荷放大器将采集到的信号进行放大，将放大后的数据传送到示波器进行处理和保存。

运输作业时测量牵引力的方法是将待测拖拉机后方通过拉力传感器牵引一台负荷车；所述负荷车设有励磁电机，负荷车车轮转动带动励磁电机发机，通过调节励磁电流的大小来控制负荷车制动力的大小，从而控制测量过程中提供的牵引力的大小。

 有益效果：1、本发明能够完全模拟拖拉机田间作业和运输作业两种不同的作业工况，提高了测量数据的准确性；2、采用各类测量设备的使用进一步提高了测量数据的准确性；3、负荷车的应用能够根据需要提供多种数值的牵引力，提高了测量效率。

附图说明

图1为拖拉机田间作业工况滑转率测量的示意图；

图2 为拖拉机运输作业工况滑转率测量的示意图；

图3为发动机燃油消耗量测量原理图；

图4为拖拉机前后轮滑转率原理图；