统收式采棉机清杂装置的设计与研究

针对统收式机采棉含杂率比较高这一现状,提出了一种棉花和杂质相分离的统收式采棉机六辊清杂装置的机械设计方法,包含了主要零部件的设计、组成、工作原理及试验研究。该装置采用齿钉滚筒和格条栅相结合的分离方法,可以有效的除去棉花中的大杂物(铃壳、棉杆、青桃等)和小杂物(碎棉叶、不孕籽等),防止棉纤维的破损,提高棉花的质量。     

统收式采棉机清杂系统的设计及运动学分析

针对目前统收式机采棉含杂率比较高这一现状,对国内外采棉机清杂系统的分离方法和分离理论进行探究,明确了不同清杂系统的优点和不足,通过研究棉花及其杂质的物料特性,确定了统收式采棉机清杂系统的各部件参数。同时,对统收式采棉机清杂系统工作机理、组件结构及性能进行理论分析和仿真分析,优化了此装置的设计参数。结果表明:当钉齿滚筒的转速在300~400r/min时,清杂系统的工作情况最为稳定,清杂效率最高;当施加在出杂闭风器顶端边缘的力为20N时,其顶端位置、速度及加速度的变化是在可靠的范围之内的,出杂闭风器的工作性能稳定、性能可靠。     

梳齿式采棉机籽棉清杂系统参数优化

采用二次回归通用旋转组合设计,对籽棉清杂系统的参数进行优化.试验结果和分析表明:影响籽棉含杂率的主要因素是刺钉滚筒转速、锯齿滚筒转速和刷棉滚筒转速,按重要性排序为锯齿滚筒转速、刷棉滚筒转速和刺钉滚筒转速.确定的最优组合为锯齿滚筒转速291 r/min、刷棉滚筒转速695 r/min和刺钉滚筒转速367 r/min,此时含杂率为15.10％.     

统收式采棉机清杂系统设计及运动学特性分析

针对棉花与杂质物料特性的差异,设计了一种机械和气流相结合的采棉机除杂系统;运用SolidWorks软件对其主要零部件进行三维建模;运用ADAMS软件模拟不同载荷下钉齿滚筒的运动状态以及不同的转速下棉花的运动状态。对比分析结果表明:钉齿滚筒受到的载荷越大,滚筒的扰动情况越剧烈;当钉齿滚筒的转速为200～400 r/min时,清杂效果较为理想。     

田间杂物清理装置的运动学分析

针对田间收膜存在的膜杂不分问题,在机械收膜工艺上增加了杂物清理环节。结合一种链齿耙式收膜机,对杂物清理装置的工作过程进行了研究,通过建立该装置的运动学方程,讨论出杂物被清除的边界条件,确定了杂物清理装置的最佳结构及作业参数,并结合多体动力学软件RecuDyn对理论分析结果进行了验证。结果表明,该装置具有一定的通用性,可同时安装于其它各类收膜设备。     

滚筒筛式膜杂风选机筛孔清堵装置设计与试验

为解决滚筒筛式膜杂风选机运行过程中易发生筛孔堵塞,导致筛分性能差、膜中含杂率高等问题,设计了一种通过喷头喷射气流扰动筛孔处流场、破坏堵塞物在筛孔处受力平衡的筛孔清堵装置。该装置包含对角安装在滚筒筛式膜杂风选机两侧的离心式鼓风机、稳压管、滚筒外缘的气流管道等。通过理论分析确定了筛孔清堵的临界气流速度为1.151m/s,采用计算流体力学仿真与曲线拟合的方法探明了风机风速与喷头喷射气流速度呈正相关关系,最终确定风机风速为9.2m/s。设计并搭建样机进行试验,结果表明：当风机风速为9.2m/s时,筛孔堵塞率为8.28%,膜中含杂率为7.33%,较安装筛孔清堵装置前筛孔堵塞率、膜中含杂率分别降低16.27、4.64个百分点,其中各喷头喷射气流速度平均值为3.81m/s,最小值为1.22m/s,满足清堵要求,清堵装置持续工作过程中,筛孔堵塞率和膜中含杂率基本保持不变。     

机采棉清杂运动规律模型预测

针对机采棉中残地膜与棉花分离容易受到残地膜质量、机采棉飞入速度及强静电场电压等因素的影响,提出一种机采棉清杂过程中棉花与残地膜运动规律的预测方法。以南疆机采棉新陆早26号为研究对象,利用棉花与残地膜之间的分离率来表征运动规律。利用残地膜质量级别(1、2、3、4级)、荷电后的机采棉飞入速度(9、10、11、12m/s)、强静电场电压(30、40、50、60k V)3个因素作为BP神经网络模型的输入量,再利用改进的遗传算法训练所设计的网络的权值和阈值,建立能表征机采棉运动规律的分离率的预测模型。试验结果表明:利用改进遗传算法结合BP神经网络得到的机采棉与残地膜分离率预测模型能够很好地反应新陆早26号机采棉与残地膜分离应力与主要控制因素之间的非线性关系,预测结果与实测结果之间的平均绝对百分比误差为0.8 2,测试的样本实测值与理想值之间的相关系数为0.9 1 7 5 1,所得到的预测模型效果良好,可为机采棉清杂提供参考。     

采棉机六辊清杂机构的优化与试验研究

软摘锭采棉机的采收含杂量较高,为解决田间试验受季节因素影响较大的问题,自行研制了六辊清杂装置的试验台,并且在此基础上以结构参数优化、喂入量和刺钉端线速度为考虑因素,重点以含杂率为试验指标,得出其影响因素,对于棉花采收的初步清杂、提高棉花品级以及改善软摘锭采棉机的清杂效果具有重要意义。     

统收式采棉机清选装置试验研究

为提高统收式采棉机清选装置的分选性能,针对棉花含杂率较高、损失率较大等问题,设计了一种统收式采棉机清选装置.首先,阐述了该机的整体结构和工作原理;然后,根据理论分析及前期试验确定以喂入量、钉齿滚筒转速转速、栅条间距为试验因素,棉花含杂率与损失率为目标值,利用SPSS数据处理软件对其目标值进行极差和方差分析.结果表明:较...     

一种新型玉米免耕破茬防堵装置

针对在辽西地区留有玉米根茬垄作地进行免耕播种时破茬装置入土困难、易带土和杂物以及开沟器容易缠草堵塞的问题,设计了一种新型破茬防堵装置.该装置起到切断根茬杂草和清理开沟器前杂物的作用,并使杂物最大限度地不脱离地表.为此,确定了防堵装置的主要部件-倾斜波纹的圆盘刀和弹性压杂装置,并且进行了田间试验.