基于试验基础上的草片密度变化规律仿真研究

草捆压缩密度是压捆机的重要技术指标之一.本文以新鲜苜蓿为试验材料,在9KG-350型液压高密度压捆机上进行压缩试验,以1次喂入压缩形成的草片为研究单元,研究其在高密度压缩全过程中的密度变化规律.利用UG建立了压缩室的三维数字模型,利用ADAMS建立了草片的几何模型,在此基础上对草片模型沿压缩室长度方向的密度变化规律进行仿真,为压缩室的结构设计以及草捆压缩密度形成机理的相关研究提供依据.     

苜蓿在压捆过程中应力—应变关系的研究

为了研究苜蓿在压缩过程中的力学特性,在多功能草物料压捆试验台上,以优质干苜蓿为试验物料进行了压捆试验,采用虚拟数据采集系统分别测得苜蓿压捆过程中的力和位移信号。提出了牧草压捆过程是一个大变形过程,采用自然应变进行分析计算,获得了苜蓿在压捆过程中的应力与应变的关系曲线,表明压缩室截面积不影响应力-应变曲线的变化趋势。在压捆过程中草片受到多次压缩,塑性变形增加,但仍存在变性恢复,且前几片草片的产生的恢复应力和应变都较大,此后逐渐减小。试验结果为降低压捆机的功耗,保证草捆尺寸的稳定性,提高产品的密度及压捆机的优化设计提供理论依据。     

高密度压捆机插草机构的动态仿真

用传统方法对多体机构运动学分析较困难,本文利用ADAMS多体系统仿真分析软件对高密度压捆机插草机构进行了动态仿真,得出了满足设计要求的各构件的最优化尺寸,为插草机构及压捆机的结构改进提供依据。     

打捆机草捆后捆绳张力的测试研究

捆草机工作时,捆绳张力是破坏捆绳并导致散捆和形不成草捆的主要原因之一。我们根据国产９ＫＧ－３５０型高密度捆草机捆草的实际情况,研制了测定捆绳张力的应变式传感器,并用所设计的传感器测取了打捆后捆绳张力的变化。这对高密度捆草机捆绳的选择和捆绳标准的制定提供了重要依据。     

打捆机草捆后绳张力的测试研究

捆草机工作时，捆绳张力是破坏捆绳并导致散捆和形不成草捆的主要原因之一。我们根据国产９ＫＧ－３５０型高密度捆草机捆草的实际情况，研制了测定捆绳张力的应变式传感器，并用所设计的传感器测取了打捆后捆绳张力的变化。这对高密度捆草机捆绳的选择和捆绳标准的制定提供了重要依据。     

压捆机压缩过程三维应力的流变学试验研究

高密度压捆机三维应力特性是压缩室设计的主要依据,它不仅直接影响压缩室的结构,同时还对压缩功耗、生产率以及草捆压缩密度等均产生很大的影响.本文以高密度压捆机为试验设备,应用流变学理论,研究开式压缩方式下草片在压缩室的三维应力变化规律,得出了三维应力的拟合关系式,为高密度压捆机的结构设计提供了依据.     

基于PLC的青贮圆草捆打捆机控制系统设计

针对我国现有青贮圆草捆打捆机控制部分自动化程度较低,存在草捆缠网圈数不稳定、质量偏差大等问题,运用STEP7-Micro/WIN软件编程,设计研发一种以PLC控制器、人机接口触摸屏、模拟量模块为核心,配备相应传感器、执行器硬件的全自动打捆机控制系统。该系统带有可视、简洁的过程监视界面,采取软硬件结合防干扰措施。样机试验结果表明:在该控制系统工作下,草捆圈数合格率100%,草捆密度最大相对误差3.9%,其他各项作业功能均达到设计要求。     

压缩工程中新鲜草物料草片移动过程中应力松弛试验研究

本研究以高密度捆草机为试验装置;采用多种压力、位移传感器等测试手段。选择了有代表性的新鲜苜蓿草(豆科)、苏丹草(揉碎)、以及刚摘穗的玉米秸秆(揉碎)作为试验物料。每种物料分成若干个喂入量:每种喂入量进行一个完整的试验过程,测取全部有关数据信息对压缩产品的检测化验。揭示了三种典型新鲜草物料中,同一种物料不同喂入量时草片移动过程中应力松弛的基本数据和规律;三种物料在相同喂入量时草片移动过程中的应力松弛规律。进一步为物料、喂入量等因素对压缩二卜程、产品性能、产品质量,生产率和工程结构设计的优化,提供了基础依据。     

方草捆打捆机主要工作部件的日常维护

方草捆打捆机在农业收获中常见且常用的农业机械,主要应用于田间稻草、麦子、玉米等农作物的秸秆收割,完成农作物的收获过程。利用方草捆打捆机可以有效的完成田间草条的自动捡拾效果,通过输送、压缩成型,打捆、打结完成各方面的工序,将散落饲草打捆成规整的草捆,降低人力的使用和消耗,提升收割效率,这是现代农业机械收割的重要工作方式。方草捆打捆机在实际的机械运转操作中,需要对地面的草条进行捡拾处理,然后提升,输送喂入平台中。捡拾器对称位置放置输送器,将物料的两侧进行压缩处理。喂入过程中需要将堆积的物料填入到压捆室内部。利用活塞的作用,对物料进行压捆处理,保证压实效果。如果草捆长度无法达到实际长度,就需要采用打捆机进行离合器处理。在打捆过程中需要明确实际打捆推动的方式和方法,保证捆板可以下落到地面位置。     

基于AMESim与Simulink的9KG-350型高密度压捆机液压系统的仿真

本文基于AMESim与Simulink两个仿真软件,利用两个仿真软件各自的优点,取长补短,实现对9KG-350型高密度压捆机液压系统的联合仿真。液压系统建模过程由AMESim环境下建立的液压系统机械模型和Simulink环境下建立的液压系统控制模型组成,通过建立联合仿真模型,运行仿真编译器,获得9KG-350型高密度压捆机液压系统中活塞位移、压缩力、速度等曲线;通过仿真分析验证了压捆机液压系统的特性。该模型较准确地代表了9KG-350型高密度压捆机液压系统,为压捆机的试验研究提供了试验平台。     

4KM-1800牵引式棉秸秆收获打捆机关键参数设计及试验研究

[目的]为了棉花秸秆能得到合理有效的利用,研制回收率高,一次作业就可以完成棉秸秆收获及打捆机具.[方法]研究借鉴目前所采用的牧草打捆机理,对机具关键工作部件的结构及参数设计进行理论分析计算,通过正交试验初步确定牵引式棉秸秆收获打捆机的结构及其关键部件的形状和尺寸参数.[结果]机具工作速度≥2 km/h,秸秆回收率≥95;,工作幅宽1400～1 800 mm;生产率8～10捆/h;作业可靠性≥90;.[结论]该种机型的研制有效解决了棉秆收获打捆的技术难题,直接提升棉秆资源利用水平,降低棉秸秆的回收成本,减少农田作业次数,能合理有效地将棉花秸秆开发利用成可再生能源,有利于棉秸秆打捆技术的推广.     

玉米秸秆圆捆打捆包膜机控制系统设计

秸秆收集固化成型技术及装备是进行秸秆生物质规模化工业综合利用的关键.本研究在参考了大量国内外文献的基础上,研发了新型玉米秸秆圆捆打捆包膜机,并根据整机的具体结构设计了合理的控制方案.采用基于总线的PLC为控制器,配合传感器和变频调速技术,利用触摸屏友好方便的人机界面对打捆包膜过程实施监控,实现了打捆包膜机顺序动作自动化...     

鲜稻秆青贮收获工艺试验研究

针对鲜稻秆切碎袋贮、整株打捆袋贮、整株打捆窖贮收获工艺,从青贮质量(青贮成分)、青贮成本、收获效率等方面对3种稻秆青贮收获工艺进行了分析。结果表明,整株打捆窖贮收获工艺在有青贮窖的地方可行,整株打捆袋贮青贮收获工艺在我国农村更具可行性。     

青稞联合收获机配套秸秆打捆装置设计与试验

针对北方藏区传统青稞收获作业中秸秆收集运输机械化程度低、现有机具行走稳定性差的问题,设计一套青稞联合收获机配套秸秆打捆装置,整机主要由喂入机构、压缩机构和打结器离合装置组成,对样机关键部件进行选型设计,确定了打捆机各装置的配置方式与动力分配。应用ABAQUS软件对整机机架振动特性进行有限元仿真,对比固有频率与外部激励频率变化趋势,改进机架结构并优化其参数,以避免作业时发生共振。通过ADAMS软件得到喂入机构上、侧拨叉工作时的运动轨迹,确定两拨叉结构参数,以避免作业时出现干涉。田间试验结果表明:秸秆成捆率达到98.3%,草捆合格率达到94.7%,草捆抗摔率超过90%,整机作业效率达到0.7 hm²·h^-1,平均草捆截面尺寸达到0.5 m×0.6 m,平均草捆密度达到124 kg·m^-3,各项性能指标均达到设计要求。该研究可为青稞联合收获、秸秆打捆一体化作业机具的设计与研制提供应用实例和技术依据。     

基于侧喂入打捆机的棉秆压捆试验研究

针对棉秆压捆缺乏理论数据支撑的问题,设计一种基于侧喂入打捆机的压捆试验平台及其测试系统,采用单因素和4因素4水平正交试验法,对棉秆压捆过程中,压缩活塞压力、压缩室压力、棉秆压捆密度(试验性能指标)与棉秆含水率、棉秆切断长度、棉秆喂入量、压缩频率(试验因素)之间的关系进行研究。单因素试验结果表明:棉秆含水率与棉秆压捆密度之间的关系为一元二次多项式,其余各试验性能指标与各试验因素之间的关系均为一元三次多项式。4因素4水平正交试验结果表明:试验因素与各试验性能指标的综合关系均为四元三次多项式。对试验因素与试验性能指标之间的关系进行分析,结果表明:棉秆使用侧喂入打捆机压捆时,最优组合为,棉秆含水率30%、棉秆切断长度25 cm、棉秆喂入量3.22 kg/s、压缩频率110 Hz。     

自走式不对行棉秆联合收获打捆机的设计与试验

针对棉秆收获效率低、压捆密度小等问题,设计一次进地可实现棉秆拔除、输送、切断、压缩和打捆作业的自走式不对行棉秆联合收获打捆机。该机具采用安装有V型齿板的不对行拔秆辊和清理辊配合作业,实现棉秆的不对行整株拔除作业,有利于提高棉秆的收获效率和拔净率;采用滚筒式铡切装置将棉秆长度切断成(20±5) cm,实现棉秆先切断后压缩打捆作业,有利于提高棉秆的压捆密度。根据棉秆的特性和收获要求,确定关键部件的参数并进行仿真,结果显示,设计的关键部件满足棉秆收获性能要求。田间试验表明:棉秆的不对行拔除、切断、压缩和打捆联合作业性能良好,满足棉秆机械化收获要求;棉秆切断长度合格率为95.24%,压捆密度为159.3 kg/m~3;当不对行拔秆辊旋转速度为390 r/min,不对行拔秆辊入土深度3 cm,机具行进速度1.2 m/s时,棉秆拔净率为97.83%,作业效率0.98 hm~2/h。     

小型棉秆收获机打捆装置的设计与试验

对自制的小型履带自走式棉秆收获机设计了打捆装置,为考查该装置钉齿滚筒转速、牵引滚筒转速、锯片转速、压缩频率对打捆总数、成捆率、捆包密度的影响,以JX013号棉秆为试材,进行了单因素试验和多因素正交试验。结果表明:当钉齿滚筒转速为270 r/min,牵引滚筒转速为280 r/min,锯片转速为1 100 r/min,压缩频率为30次/min时,打捆装置每小时可打捆201捆,成捆率达99.45%,捆包密度为19.57 kg/m3。     

纤维打包机机电控制系统的改进设计

为了提高纤维打包机的工作效率,对原电控系统进行了改进。改进后的控制系统,采用双速电机,实现了对不同工作行程速度的控制,同时提供手动与自动两种控制方式。试验结果表明:打包工作效率提高了19.4%,且操作方便安全,减少了能量损耗。