高地隙自走式平台的研发,可解决我国如玉米、黄烟、棉花、枸杞等优势高秆作物中后期作物管理困难的问题。对于高地隙自走式平台而言,采用四轮转向技术增加平台机动灵活性能,可显著改善高地隙平台的机械性能,包括田间作业速度及作物产量;也能够提高喷药均匀性能,为作物质量提供了保障。本文采用液压与气压技术、机械设计、液压系统仿真技术等方法,在转向理论分析基础上,设计了一套适用于高地隙自走式平台的四轮转向液压系统。主要内容与结论如下:(1)为了合理选择高地隙平台四轮转向系统的转向类型,分别对现有农业机械常见的四种转向方式(全轮偏转转向、蟹行偏转转向、前轮偏转转向、铰接偏转转向)进行了基于阿克曼转向原理的运动学分析,并得到了各转向方式各转向轮偏转角之间的关系,并基于此得到了转弯半径公式。利用此公式与其他农业机械采用的前轮偏转转向方式相比,全轮偏转转向方式能使转弯半径平均减少39.32%。(2)所设计的四轮转向系统必须能够完成全轮偏转转向、蟹行偏转转向、前轮偏转转向,以达到高地隙自走式平台所面对的不同作业环境及易于操作的目的。从三种不同设计方案中最终设计了一套适用于农业机械要求的能够实现上述三种转向方式的四轮转向液压系统。并完成了转向时受力分析、选择适用于该转向液压系统的液压元件,包括转向液压油缸、液压泵、转向器、优先阀、原动机等。(3)基于高级工程系统建模仿真软件AMESim建立高地隙自走式平台四轮转向液压系统的仿真模型并逐一对转向系统中的转向器、优先阀、转向液压油缸进行仿真分析,结果表明所设计的四轮转向液压系统能够达到设计的要求。(4)对转向系统的性能指标进行了试验研究。利用安置在平台上卫星接收机上的定位信息采集到平台路径点,再基于方差分析方法分别进行路况、转弯朝向、转向方式三因素的转弯半径显著性影响分析,表明转向方式对试验结果有非常显著的影响。对试验指标末端田间转向区域宽度和再进入对齐距离进行分析,结果表明,全轮偏转转向明显提高了平台在末端田间转向区域转向的机动性能,增加的对齐距离有助于帮助操作人员更好的引导平台返回作物行。进行了三种转向模式下的横向路径调整试验,结果表明蟹行偏转转向在该试验条件下,试验区域不会出现过喷现象,两侧喷杆不会出现喷量较小或漏喷现象。综上所述,论文设计的四轮转向液压系统满足高地隙自走式平台的要求,并根据试验结果表明四轮转向系统确实提高了车辆机动性能及喷雾作业的均匀性。