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4YZP-2型玉米收割机在山西省及周边地区有着广泛的应用,由于该车型轮距窄、质心高并且存在偏心距等结构特点使得转向时横向稳定性较差,且在转向时会出现车身侧倾,再加上其工作区域多为丘陵、坡地等较差环境,导致侧翻事故时有发生,因而研究其侧倾稳定性,对于提高收割机设计与制造质量、增强作业安全性具有重要意义。目前,对收割机类机械侧倾稳定性的研究较少,因此,本论文结合山西省农机局玉米收割机发展项目,对收割机静态侧倾稳定性和影响动态侧倾稳定性的结构参数及运动参数进行了分析和研究,找出了该机型现有结构设计的不足,结合对收割机技术改进的需求,主要进行了以下方面的研究:1)在研究分析玉米收割机及车辆侧倾稳定性研究现状的基础上,提出了本课题的总体研究思路。2)分析了玉米收割机的结构组成、运动特性和侧倾类型;结合玉米收割机的特点,分析了几种侧倾稳定性评价指标的优缺点以及常见的评价指标(侧倾角和侧向加速度)对横向载荷转移率LTR的影响,最终选择横向载荷转移率LTR作为评价指标;建立了玉米收割机的刚性侧倾数学模型和带摆动桥的侧倾数学模型,在两种模型的基础上求解出判断稳定性的依据,经分析得出两种情况下的最大侧倾稳定角和转向工况时影响侧倾稳定性的因素,为收割机侧倾稳定性的研究提供了理论基础。3)基于ADAMS软件建立了车身、车桥、发动机、车架、转向系统、轮胎和路面等模型,并进而建立了整车的虚拟样机模型;建立了车辆侧翻试验台,基于该试验台模拟了整车在空载和接近满载工况下的静态侧翻过程,得到了两种工况下的最大侧倾稳定角;将LTR作为侧倾稳定性的评价指标,研究了车速、转向角度、坡度角和转向时间等运动参数,轮距、轴距和质心的偏心距等结构参数以及摆动桥对该收割机侧倾稳定性的影响。分析结果表明:在运动参数方面,车速越高、转向角度越大、坡度角越大、转向时间越短时,收割机的侧倾稳定性能越差;结构参数方面,轮距和轴距越大、质心偏心距越小,收割机的侧倾稳定性能越好:此外,当摆动桥工作时,也会降低收割机的侧倾稳定性。4)根据仿真分析的结果结合实际情况,提出降低收割机高宽比和减小质心偏心距等结构改进措施,并对改进前后收割机的侧倾稳定性进行了仿真比较,验证了改进方案的有效性;同时,在相关研究的基础上,提出了摆动桥结构的理论改进方案,为研究收割机主动防侧翻技术提供了理论依据。