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新疆是种植红花的大省,红花丝的采收主要依靠人工采收,其劳动强度大、生产效率低且采收时节劳动力短缺、劳动力成本高,因此机械化采收已成为红花产业发展的必然趋势。针对当前背负式小型采收机劳动强度大、效率低等问题,本课题组提出一种适合大面积红花丝机械采收的梳夹式采收机方案。基于此方案本文设计一种可靠的液压升降装置及液压传动系统,旨在实现采收机构工作区间大、提高运动平稳灵活性,确保红花采收机工作性能可靠。本文对升降装置及液压传动系统进行了设计与优化,主要内容为以下六个方面:(1)通过查阅文献分析了国内外现有红花采收机的情况,针对当前人工背负式采收的问题,在本课题提出的一种自走式梳齿夹紧采收方案基础上,设计一种采收台升降装置。以实现采收装置根据红花生长特性进行适应性调整。(2)使用数据处理方法得出红花植株高度与红花果球空间分布范围的关系,确定垂直分布最大范围L1max=59.3cm、水平分布最大范围L2max=133.8cm。通过建立运动学方程确定主液压缸、次液压缸、辅助液压缸工作区间分别为600mm1050mm、600mm1050mm、400mm500mm,建立升降机构位移速度与液压缸伸长速度的方程式,并通过Admas运动仿真及SolidWorks有限元分析验证设计合理性。(3)本章通过分析升降机构的工作要求,使用变形设计方法设计液压系统,基于开式液压系统回路,拟定该系统工作原理图,根据拟定液压原理图确定系统工作压力及对所需液压元件进行参数计算选型。(4)本章主要设计采收机液压控制系统,以PLC为控制载体,采用PID闭环控制,设计液压控制系统电路原理图,并对各硬件型号进行选取。采用三菱触摸屏编程软件GX Works2完成人机交互界面设计。(5)根据实际情况选择各元件模型和设定各元件参数,采用AMSEim软件建立液压系统模型并对液压系统进行仿真分析,优化控制参数。其中通过对电磁阀元件单独仿真,分析元件流量、压力变化,确定控制液压马达正反转的电磁阀控制时间间隔参数t=1s;通过对电磁比例阀元件进行单独仿真分析,结果表明阀芯位移几乎不受系统工作压力的影响;通过AMSEim软件对PID控制参数进行优化整定,最终确定控制参数kp=550、ki=0.65、kd=0.83。通过对整个系统仿真,确定液压缸突然启动时,分析液压泵在不同控制参数下液压系统压力确定液压泵的时间控制在液压缸启动时提前1s。通过三组PID控制仿真验证,分析三组液压缸运行状态验证系统参数的合理性。(6)根据液压系统工作情况,对液压系统进行装配工艺分析,确定装配工序。