高稳定性卷盘喷灌机单喷头喷洒车设计

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1、2015年9月第33卷第9期Sept．2015Vol．33No．9doi:10．3969/j．issn．1674－8530．15．0109高稳定性卷盘喷灌机单喷头喷洒车设计赵进，汤跃(江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心，江苏镇江212013)赵进摘要:针对国产卷盘式喷灌机最常采用的单喷头钢架拼接式喷洒车在运行过程中受到喷头压力水后坐力、螺旋盘管扭曲的作用力和地面坡度等环境的作用而出现的弯扭、翻倾等问题，克服在喷头车上直接安装水泥配重块这一传统解决方案带来的成本提高、造型笨重粗糙等不足，从喷洒车的具体结构推导出影响其稳定性的理论因素．建立了单喷头喷洒

2、车的三点支撑型式和五点支撑型式2种主要车架拓扑结构模型．以安装摇臂式喷头的喷洒车为例，考虑地面与车轮之间的摩擦因素，对一定坡度工况下运行的车体进行受力和受弯矩的平衡稳定性分析，将最大不翻倾临界坡度角作为衡量喷洒车稳定性高低的指标，基于Matlab平台对影响稳定性的重心高度、前后支撑点距离等因素进行了优化，表明喷洒车的最大不翻倾临界坡度角提高了39.53%，优化后喷洒车的稳定性得到增强．成果可为高稳定性喷洒车的设计优化提供有益的借鉴．关键词:卷盘式喷灌机;单喷头喷洒车;车架拓扑结构;稳定性;结构优化中图分类号:S277.9文献标志码:A文章编号:1674

3、－8530(2015)09－0823－06赵进，汤跃．高稳定性卷盘喷灌机单喷头喷洒车设计［J］．排灌机械工程学报，2015，33(9):823－828．ZhaoJin，TangYue．Designforstabilitysinglenozzlesprinklercartofhosereelirrigator［J］．JournalofDrainageandIrrigationMachineryEngineering(JDIME)，2015，33(9):823－828．(inChinese)Designforstabilitysinglenozzlespr

4、inklercartofhosereelirrigatorZhaoJin，TangYue(NationalＲesearchCenterofPumps，JiangsuUniversity，Zhenjiang，Jiangsu212013，China)Abstract:HosereelirrigatorsmadeinChinaplayanimportantroleinirrigationinourcountrypre-sently．However，thecartcarriedsinglenozzlesprinklerofhosereelirrigatorsi

5、softentwistedandover-turnedduetothereactionforcesgeneratedbythesprinklerandhoseandthefieldslope．Traditionally，thisdisabilityproblemisovercomebyinstallingacementcounterweightblockonthebodyofthecart．Thissolutionincreasescostingandresultsinaheavycartwithcoarseappearance．Thetheoreti

6、calfac-torsaffectingthecartstabilitywerederivedfromthedetailedstructureofasprinklercart．Foracart，twokindsoftopologicalstructuremodels，namelythreesupportingpointsandfivesupportingpoints，wereestablished．Focusingonacartforsinglesprinkler，theequilibriumofcartstabilitywasanalysedwhen

7、itisworkinginafieldwithacertainslope．Thetheoreticalfactorssuchastheheightofgravitycentreandthedistancebetweenfrontandrearsupportingpointswereoptimizedbasedonthecriticalslopeangleatwhichthecartdoesn'toverturn．Theoptimizedresultsshowthatthecriticalslopeangleisenlargedbyabout39．53%

8、，andthestabilityofthecartisenhancedgreatly．Anin