Investigación sobre la Optimización del Diseño de Parámetros HMCVT Basada en las Características de Servicio de la Maquinaria Agrícola en Todo el Ciclo de Vida
Autores: Cheng, Zhun; Lu, Zhixiong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación sobre la Optimización del Diseño de Parámetros HMCVT Basada en las Características de Servicio de la Maquinaria Agrícola en Todo el Ciclo de Vida
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Transmisión hidro-mecánica de variación continua
Maquinarias agrícolas
Agricultura de precisión
Agricultura inteligente
Método de diseño de optimización
Algoritmo genético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La HMCVT (Transmisión Hidromecánica de Velocidad Variable Continua) puede realizar una velocidad variable continua en un amplio rango y transmitir alta potencia a través de la división de potencia, y por lo tanto, se aplica ampliamente en maquinarias agrícolas, como los tractores. Los requisitos de tecnología de ingeniería de la agricultura de precisión y la agricultura inteligente han planteado demandas más altas para la investigación y el desarrollo de la HMCVT. Con el fin de mejorar aún más el rendimiento de la HMCVT en la etapa de diseño y ajustar las características de servicio de los tractores agrícolas a lo largo de todo su ciclo de vida, este documento propone un nuevo método de diseño de optimización de la HMCVT que consiste principalmente en 5 pasos. El método propuesto toma la variación regular y continua de la relación de transmisión, ajustando los requisitos de trabajo a lo largo del ciclo de vida de los tractores agrícolas y la maximización de la eficiencia de transmisión como objetivos integrales. Se aplica un algoritmo genético mejorado (I-GA). El modelo de características de eficiencia de la HMCVT combina el modelo de eficiencia característica del sistema hidráulico, que ha sido verificado, y el modelo de cálculo teórico basado en el método de potencia de acoplamiento. Al analizar los datos estadísticos de la frecuencia de operación de velocidad del tractor a lo largo de su ciclo de vida, se utiliza el método propuesto para determinar el peso de cada etapa de división de potencia hidromecánica (es decir, etapa HM) en el tiempo de servicio. En el proceso de diseño, la eficiencia de la HMCVT se integra con la relación de desplazamiento para realizar la evaluación de la máxima eficiencia a lo largo del ciclo de vida del tractor. Los resultados de la investigación muestran que el método propuesto puede mejorar significativamente el rendimiento de la HMCVT, y el error medio entre las características de regulación de velocidad y el valor esperado en el diseño es de aproximadamente 1.04%. La eficiencia de servicio de la HMCVT a lo largo del ciclo de vida del tractor se ha mejorado en un 19.93%. La investigación en el documento ofrece una referencia valiosa para comprender la ley de las características de la HMCVT y el diseño de mejora del rendimiento de los tractores.
Descripción
La HMCVT (Transmisión Hidromecánica de Velocidad Variable Continua) puede realizar una velocidad variable continua en un amplio rango y transmitir alta potencia a través de la división de potencia, y por lo tanto, se aplica ampliamente en maquinarias agrícolas, como los tractores. Los requisitos de tecnología de ingeniería de la agricultura de precisión y la agricultura inteligente han planteado demandas más altas para la investigación y el desarrollo de la HMCVT. Con el fin de mejorar aún más el rendimiento de la HMCVT en la etapa de diseño y ajustar las características de servicio de los tractores agrícolas a lo largo de todo su ciclo de vida, este documento propone un nuevo método de diseño de optimización de la HMCVT que consiste principalmente en 5 pasos. El método propuesto toma la variación regular y continua de la relación de transmisión, ajustando los requisitos de trabajo a lo largo del ciclo de vida de los tractores agrícolas y la maximización de la eficiencia de transmisión como objetivos integrales. Se aplica un algoritmo genético mejorado (I-GA). El modelo de características de eficiencia de la HMCVT combina el modelo de eficiencia característica del sistema hidráulico, que ha sido verificado, y el modelo de cálculo teórico basado en el método de potencia de acoplamiento. Al analizar los datos estadísticos de la frecuencia de operación de velocidad del tractor a lo largo de su ciclo de vida, se utiliza el método propuesto para determinar el peso de cada etapa de división de potencia hidromecánica (es decir, etapa HM) en el tiempo de servicio. En el proceso de diseño, la eficiencia de la HMCVT se integra con la relación de desplazamiento para realizar la evaluación de la máxima eficiencia a lo largo del ciclo de vida del tractor. Los resultados de la investigación muestran que el método propuesto puede mejorar significativamente el rendimiento de la HMCVT, y el error medio entre las características de regulación de velocidad y el valor esperado en el diseño es de aproximadamente 1.04%. La eficiencia de servicio de la HMCVT a lo largo del ciclo de vida del tractor se ha mejorado en un 19.93%. La investigación en el documento ofrece una referencia valiosa para comprender la ley de las características de la HMCVT y el diseño de mejora del rendimiento de los tractores.