丘陵山地扭腰四轮转向系统优化设计

来源：中国农机化学报杂志2025年第11期北京时间：

作者：马忠强, 朱晓岩, 杨绪杰, 于博, 李栋, 任星

单位：(潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司，山东潍坊，261200)

摘要：针对传统拖拉机前轮转向系统转弯半径大，难适应丘陵山地地区狭小地块农田作业需求的问题，设计适应我国丘陵山地地区农田作业的拖拉机扭腰四轮转向系统。首先，该系统集成扭腰机构和四轮转向机构，解决转弯半径和坡地坡度的问题；其次，提出扭腰机构和四轮转向机构的转向控制系统方案。通过阿克曼原理分析扭腰四轮转向系统的梯形转向机构和异相位转向特性，利用Adams运动学仿真分析在2种极限扭腰角度(扭腰角度为0°和扭腰角度为15°)工况下各轮转向角的运动状态和转向角与转弯半径的关系。仿真结果表明：四轮异相位转向扭腰角度为0°时，前桥内外轮最大转向角分别为37.69°、23.96°，后桥内外轮最大转向角分别为17.04°、13.29°，能实现最小转弯半径为2 990 mm；当四轮异相位转向扭腰角度为15°时，前桥内外轮最大转向角分别为37.69°、23.96°，后桥内外轮投影最大转向角分别为17.04°、13.29°，后桥内外轮实际最大转向角分别为12.03°、9.86°，能实现最小转弯半径为2 860 mm。该转向系统可以适应坡度15°及以下的丘陵山地地区，能同时实现扭腰和四轮转向功能。

关键词：丘陵山地,扭腰机构,四轮异相位转向,电液转向,运动学仿真

基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFD2001302)