再生稻收获机浮动底盘设计与性能试验

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240396

浙江农业科学 ›› 2024, Vol. 65 ›› Issue (10): 2348-2353.DOI: 10.16178/j.issn.0528-9017.20240396

再生稻收获机浮动底盘设计与性能试验

顾伟¹(), 陆利强¹, 朱森荣¹, 章呈杰¹, 邱扬扬¹, 刘伟健²

1.星光农机股份有限公司,浙江湖州 313017
2.江苏大学,江苏镇江 202013

收稿日期:2024-05-16 出版日期:2024-10-11 发布日期:2024-10-25
作者简介:顾伟(1986—),男,浙江湖州人,高级工程师,本科,研究方向为农业机械设计开发,E-mail:gw@xg1688.cn。
基金资助:
浙江省“尖兵领雁”研发攻关计划项目(2023C02012)

Design and performance test of floating chassis for ratooning rice harvester

GU Wei¹(), LU Liqiang¹, ZHU Senrong¹, ZHANG Chengjie¹, QIU Yangyang¹, LIU Weijian²

1. Thinker Agricultural Machinery Co., Ltd., Huzhou 313017, Zhejiang
2. Jiangsu University, Zhenjiang 202013, Jiangsu

Received:2024-05-16 Online:2024-10-11 Published:2024-10-25

摘要/Abstract

摘要：

为提升再生稻收获机作业时的通过能力,根据再生稻头季收获农艺要求,设计了一种再生稻收获机浮动底盘,采用双均衡全浮动支重轮系,使轮系根据凹凸地形自行调节,车身不会有较剧烈振动,进出田地十分平稳,可以有效地改善再生稻收获机运行的平顺性及提高爬坡越野能力。履带宽度为280 mm,采用全液压底盘,具有较高的灵活性,使用Recurdyn进行虚拟样机仿真分析,结果表明,再生稻收获机浮动底盘转弯灵活,履带最高沉陷量120 mm,爬坡能力符合预期。田间试验表明,再生稻收获机浮动底盘田间转弯灵活,相比普通履带式收获机碾压率降低25%,该研究可为后期再生稻收获机理论研究提供参考。

关键词: 再生稻收获机, 浮动底盘, 虚拟样机, 碾压率, 田间试验

Abstract:

In order to improve the passing capacity of the ratooning rice harvester during operation, a floating chassis of the ratooning rice harvester was designed according to the agronomic requirements of the first harvest season of the ratooning rice. It adopts a double balanced fully floating support wheel system, which adjusts the wheel system according to the uneven terrain without severe vibration of the vehicle body. It is very smooth when entering and exiting the field, effectively improving the smoothness of the operation of the ratooning rice harvester and enhancing its off-road climbing ability. The track width is 280 mm and adopts a fully hydraulic chassis with high flexibility. The virtual prototype simulation analysis with Recurdyn shows that the floating chassis of the ratooning rice harvester has flexible turning, the maximum settlement of the track is 120 mm, and the climbing ability meets expectations. Field experiments have shown that the floating chassis of the ratooning rice harvester has flexible turning in the field, reducing the rolling rate by 25% compared with ordinary tracked harvesters. This study can provide reference for theoretical research on ratooning rice harvesters in the later stage.

Key words: ratooning rice harvester, floating chassis, virtual prototype, rolling rate, field experiment

中图分类号:

S225

顾伟, 陆利强, 朱森荣, 章呈杰, 邱扬扬, 刘伟健. 再生稻收获机浮动底盘设计与性能试验[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(10): 2348-2353.

GU Wei, LU Liqiang, ZHU Senrong, ZHANG Chengjie, QIU Yangyang, LIU Weijian. Design and performance test of floating chassis for ratooning rice harvester[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2024, 65(10): 2348-2353.

图/表 11

图1 悬挂式与浮动式底盘差异

Fig.1 Differences between suspended and floating chassis

图2 油液存储部件布局方式

Fig.2 Layout of oil storage components

表1 不同布局对重心横纵向偏移量与离地高度的影响

Table 1 The influence of different layouts on the horizontal and vertical offset of the center of gravity and ground clearance height

布局方式	重心横向偏移量 (x₁)/mm	重心离地高度 (x₂)/mm	重心纵向偏移量 (x₃)/mm
a	602.03	926.21	258.55
b	569.21	903.53	156.73
c	229.45	917.84	153.62

表2 理论极限倾翻角度

Table 2 Theoretical limit overturning angle

布局方式	α_x1/(°)	α_x2/(°)	α_x3/(°)
a	33.0	36.8	30.96
b	32.2	38.6	38.30
c	14.1	47.0	37.90

图3 再生稻收获机三维模型

Fig.3 Three dimensional model of ratooning rice harvester

图4 履带模型

Fig.4 Track model

图5 张紧装置设计

Fig.5 Tensioning device design

图6 浮动支重轮模型

Fig.6 Floating support wheel model

图7 虚拟样机模型

Fig.7 Virtual prototype model

图8 虚拟样机仿真结果

Fig.8 Virtual prototype simulation results

表3 收获试验结果

Table 3 Harvest test results

组别	压痕宽度/mm	压痕深度/mm	稻茬综合碾压率/%	行驶速度/ (m·s^-1)	留茬高度/mm
SF	284	53	28	1.5	387
SC	552	31	54	1.8	357

参考文献 11

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Design and performance test of floating chassis for ratooning rice harvester

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