论文部分内容阅读
随着科技经济水平不断提高，人类社会的生产力水平得到了极大的解放，城市化水平也不断提高。人们对所处的生活环境的要求也越来越高，城市绿化的需求也得到越来越多的重视，对平整美观的草坪的要求也越来越迫切。因此越来越多用以养护和修剪草坪的割草机开始进入企业和家庭。其中乘坐式零转弯半径割草机可以通过驱动轮的正反转实现原地转弯，割草效率是传统手持式割草机的十倍左右。随着乘坐式割草机使用量的增加，尤其是割草机在坡地草坪割草时极易发生翻滚现象，乘坐式割草机的驾驶安全性问题也日益突出。 本文针对割草器尺寸对零转弯半径割草机翻滚特性影响，改进了原有前驱割草机的连续翻滚模型，重新定义了零转弯半径割草机的翻滚轴线，并修正因为翻滚轴线变化影响的变量，修正了其翻滚流程重新建立零转弯半径割草机连续翻滚预测模型。并且为了提高零转弯半径割草机斜坡连续翻滚预测模型的动态过程预测的精度，建立了6自由度零转弯半径割草机斜坡动态偏航和滑移初始模型，得到了割草机动态偏航和滑移过程中的力学平衡方程。对动态偏航和滑移过程进行了运动分解，得到了动态偏航和滑移的动力学方程。建立了动态偏航微分方程，并通过Matlab软件求解出动态偏航角和滑移距离方程。并在原始连续翻滚模型的基础上，加入了动态偏航和滑移，修正了零转弯半径割草机连续翻滚过程中重心下降高度，动态偏航和滑移的能量损失和翻滚角速度以确定CRH(Critical ROPS Height)。 本文以WBZ12219K-S零转弯半径割草机为研究对象，针对割幅为2.3m的割草器在某高尔夫球场进行了连续翻滚试验验证。对于2.3m割幅的维邦零转弯半径割草机ROPS(Roll-Over Protective Structures)高度2.035m，模型预测了一个连续翻滚发生；对于ROPS高度为2.480m模型预测了一个非连续翻滚发生。连续翻滚模型预测了CRH为2.305m，试验结果表明CRH接近2.480m。其相对误差为7.1％，表明了本文建立的零转弯半径割草机连续翻滚预测模型与试验结果相近，验证了模型的准确性和有效性。