基于AMESim葡萄修剪机液压系统设计与仿真分析

来源：中国农机化学报杂志2020年第10期北京时间：

作者：蔡文龙;周艳;贾首星;温相源;何磊;

单位：石河子大学机械电气工程学院;新疆农垦科学院;

摘要：葡萄生长期间进行适时修剪,可以减少不必要的营养流失,提高葡萄水肥利用率,但目前葡萄修剪还主要以人工修剪为主,手工修剪不但劳动强度大、生产效率低,而且长期的手工修剪对手指关节损伤大。手工修剪已经不适应现代化农业发展,且严重阻碍葡萄的规模化、标准化生产。使用CAXA软件绘制酿酒葡萄修剪机液压系统原理图的基础上,以葡萄修剪机液压系统中的举升油缸作为研究对象,根据实际需求计算油缸内径和活塞杆直径,并进行强度校核。确定液压系统压力为15 MPa,经过计算液压油缸工作负载为3 526 N,油缸内径为32 mm,活塞杆直径为20 mm。分析双作用单杆活塞在举升油缸内速度以及缸内液体变化规律,利用AMESim软件对举升油缸回路进行建模仿真,经过仿真建模验证活塞杆速度为0.148 3 m/s。并通过田间试验验证其液压回路的正确性。通过仿真结果图像分析工作负载、油缸内径、压力及流量的变化曲线,在田间试验中油缸进口压力达到预定压力15 MPa,出口压力为2.5 MPa,温度保持在29℃～35℃之间,符合设计要求。

关键词：葡萄修剪机;仿真建模;举升油缸;液压系统

基金资助：国家重点研发计划(2017YFD0701402);; 新疆兵团工业攻关计划项目(2016AB003);新疆兵团农业领域重点科技公关项目(2018AB016)