新疆生产建设兵团棉花生产机械化技术

<正>1采棉机械采棉机按采摘部件的工作原理及结构可分为两大类:一是美国约翰·迪尔公司、凯斯公司的水平摘锭自走式采棉机,二是前苏联(现乌兹别克斯坦)塔什干棉花机械局(联合体)设计制造的垂直摘锭自走式采棉机。至今两种类型的采棉机在生产中均有近70年的应用时间。其中水平摘锭式采棉机应用的地域较广,覆盖了美国、澳洲、巴西及以色列等世界主要产棉区,垂直摘锭自走式采棉机仅在前苏联棉区应用,新疆生产建设兵团引进垂直摘锭采棉     

水平摘锭采棉机采摘机理及采摘力学分析

现代采棉机发展方向是一次性采收的水平摘锭自走式大型机,摘锭是采棉机的核心部件,其工作性能的好坏直接影响到采棉机的采收效果。本文主要分析了水平摘锭式采棉机的采收机理和摘锭的力学性质,并建立了籽棉纤维绕入摘锭时的力学条件及摘锭的力学模型,从而为研制性能优良的国产采棉机创造条件。     

基于遗传算法的采棉摘锭轨迹综合研究

摘锭是水平摘锭式采棉机的核心采摘部件,是棉花采摘过程中的主要执行机构,其运动轨迹的合理性将直接影响棉花采摘效率与采净率。为此,利用ADAMS软件对水平摘锭式采棉机摘锭采摘轨迹进行仿真分析,利用解析法中的复数适量法从机构学分析的角度对采摘机构中的导向槽、曲拐进行等效替代,转化为平面四连杆机构,根据遗传算法建立轨迹综合优化模型,导入MatLab求解对摘锭相对轨迹综合演化,为国产采棉机实现以轨迹为基础的创新设计提供理论依据。     

水平摘锭式采棉机摘锭轨迹特性研究——基于ADAMS与MatLab

水平摘锭式采棉机是一种高精度、高精准作业要求的大型棉花收获机械,其关键部件-采头机构(尤其是摘锭)的运动合理性直接影响采摘性能。为此,通过对水平摘锭式采棉机进行采头功能分析,以掌握其结构组成原理,为采头进行数字化建模与传动分析做准备;然后,利用ADAMS对摘锭轨迹进行仿真获得轨迹曲线;最后将仿真轨迹曲线数据信息导入Mat Lab获得曲线多项式,以此来研究探索摘锭运动的规律及其对摘锭采摘性能的影响。该研究为提高国产采棉机采摘性能提供参考。     

水平摘锭式采棉机采棉头刮棉装置的设计

0 引言 水平摘锭式采棉机利用棉花相互缠绕及易向任何粗糙表面缠挂的特性,通过使用高速旋转带钩齿的摘锭将棉花从棉铃中缠绕采出[1],因其田间适应性好、采摘质量有保障、采摘效率高,具有多次采收能力等特点,在我国广泛应用,目前国内以水平摘锭式采棉机为主[2-4].每个采棉头上都可安装刮棉装置从而提高棉花采收效率.在采棉头工作...     

采棉机采摘滚筒运动规律的研究

针对我国采棉机的发展现状,着重对水平摘锭式采棉机的采摘原理及运动规律进行研究,建立运动仿真整体模型;在运动仿真模块中得到导向槽轮廓线,提取轮廓线数据;在Matlab的基础上对所提取的数据进行处理,应用其得出的函数表达式在三维建模软件中进行重建。在运动仿真模块中,得出水平摘锭在整个采摘运动过程中的位移、速度和加速度曲线波动图,并对其进行探讨分析,为研究采摘滚筒水平摘锭采摘运动规律提供有益的参考。     

滚筒式采棉机采摘头的设计与研究

棉花收获机械化已经成为我国棉花产业发展中亟待突破的问题。目前,国内使用的采棉机90%都是进口的,进口采棉机中又以水平摘锭采棉机为主。水平摘锭采棉机具有工作可靠、性能稳定和工作效率高等特点,得到了农业专家和使用单位的认可。但由于水平摘锭结构复杂、加工难度大、价格昂贵,棉花生产企业难以承受,导致短期内采棉机数量不可能大幅度增加。为此,通过对滚筒式采棉机采摘头的结构设计和研究,建立了滚筒运动轨迹方程,讨论了采棉机行程速比系数k值的选择,从而为滚筒式采棉机的发展提供理论依据。     

基于机构组合与变异方法的采棉机摘锭形态变异研究

摘锭是水平摘锭式采棉机的核心部件,是决定棉花采摘效率与采净率的关键因素之一,其形态布局合理性直接影响采摘性能。进口摘锭虽然有较好的工作性能,但是价格高且维修困难,因此摘锭的国产化迫在眉睫。为此,根据机构组合与变异方法对摘锭形态进行变异演化,提出新形态摘锭,并对新形态摘锭数字化建模,然后通过有限元分析软件对新形态摘锭进行分析,将分析结果与现役摘锭作对比,为国产化摘锭的设计研究提供了基础。     

采棉机水平摘锭的有限元分析及结构优化

水平摘锭的结构参数对于采棉机生产效率和工作性能的提高起着关键的作用。为了得到合理的结构参数,通过建立水平摘锭的力学模型,结合摘锭实际工作过程,分析摘锭受力情况,针对其摘锭失效形式,构建钩齿角度为55°、60°、65°、70°和摘锭直径为12、14mm正交组合的三维模型。同时,对建立的三维模型进行有限元分析,比较不同结构参数优化组合后的应力应变情况,确定摘锭钩齿角度与摘锭直径合理的结构参数组合,为增加采棉机水平摘锭的使用周期以及对水平摘锭在国内的研究探索提供相关的理论依据。     

基于ADAMS的采棉机摘锭运动规律分析及轨迹仿真

机械采棉已经成为棉花采摘发展的必然趋势,而采棉机目前仍依赖进口。进口采棉机具有较好的使用性能,但其关键部件摘锭不仅价格高而且维修困难,因此采棉机国产化首要解决的是采摘关键部件及摘锭结构优化问题。为此,主要对采棉机摘锭运动规律进行分析,基于ADAMS对采棉机采摘头关键部件摘锭进行运动轨迹仿真,获取了相关参数和轨迹,实现以轨迹为基础的创新设计。同时,判断采摘机构设计合理性,为国产采棉机采摘部件设计提供研究基础。     

采棉机介绍

正国外采棉机发展现状生产国:美国主要生产厂:迪尔、凯斯技术特点水平摘锭式采棉头两侧交错布置单侧布置先进技术液压、智能控制、电子信息、棉花在线测产等技术棉模成型、棉花圆形打捆裹包技术迪尔代表机型迪尔9970型5行采棉机9910、9930、7726型2行采棉机     

机采棉生产效益与釆棉方式选择的研究

通过田间生产考核和用户走访调查,分别对传统的人工采棉以及国产复指杆式采棉机和国外大型采棉机采棉作业经济效益进行分析,依据经济效益和生产规模,提出采棉机经营者机具选型和植棉户采棉方式选择的建议:采棉机经营者作业面积在53hm2以上即可选配复指杆式采制机,作业面积在174hm2以上可选配复指杆式采棉机或者摘锭式采棉机。植棉户种植面积16hm2以上可以购买复指杆式棉机,种植面积62hm2以上可购买复指杆式采棉机或者摘锭式采棉机。     

水平摘锭式采棉机采棉滚筒的运动学分析

采棉滚筒是水平摘锭式采棉机的核心部件.目前,新疆地区使用的采棉机采棉滚筒均从国外进口.为此,通过推导水平摘锭式采棉机采棉滚筒的位移和速度方程,讨论了采摘速比系数对采棉滚筒运动轨迹的影响;利用虚拟样机技术建立了采棉滚筒的模型进行运动仿真,分析了采摘速比系数对采摘性能的影响,为采棉滚筒的研究提供新思路和新方法,也为采棉滚筒的国产化提供了理论依据和技术参考.     

国内外梳齿式采棉机技术比较分析研究

棉花是新疆生产建设兵团经济的支柱产业,种植水平和规模均居全国领先水平,但棉花收获方式和采收成本高一直是制约新疆棉花产业发展的重要因素,机械采收是解决棉花收获的重要途径。为此,结合梳齿式采棉机在国外发展概况以及目前在国内(尤其是新疆)广泛开展的梳齿式采棉机的研制情况,分析认为开发研制结构简单、造价低的梳齿式采棉机作为摘锭式采棉机的补充,可完善国内(尤其是新疆)采棉机械化体系。     

表面处理提升采棉机摘锭耐磨性能

新疆是我国总产量排名第一的棉花生产基地。近年来,随着采棉机械的发展,棉花的机械化采摘程度逐年提高。摘锭作为采棉机的核心部件,其在工作过程中与棉花摩擦缠绕进行作业,采棉时经常出现疲劳、磨损和断裂等失效现象。目前国内的摘锭主要从美国进口,价格昂贵,因此有必要对摘锭的耐磨性能进行深入研究。针对摘锭磨损大、效率低的难题,本文结合水润滑摩擦、金属表面浸润特性研究提出了一种在摘锭表面切割螺旋槽的方法,该方法能够改善其浸润特性,降低磨损、延长使用寿命,为提高采棉机摘锭的耐磨性能提供了新的思路。     

JD9965型采棉机的引进试验

1项目背景引进美国迪尔公司9965型采棉机是兵团机采棉引进试验示范项目中重要内容之一．该项目自1996年实施以来，已引进迪尔公司9965型采棉机一台、990型采棉机两台和拉玛斯公司机采棉清理加工设备一套。目前已建成农一师八团．一团两个实验点。通过近两年的试验，9965型采棉机累计采棉38hm2，采收籽棉91t．1999年计划采收面积将扩大至334hm2，重点进行生产考核试验。29965型采棉机的工作原理及结构特征2·1工作原理9965型采棉机采用水平摘锭式双滚筒采棉部件．该采棉部件具有采净率高，籽棉杂质少，能耗低等特点。工作时棉株由导禾装置引…     

摘锭式采棉机摘锭试验台测控系统设计与研究

为能够更好的监测摘锭式采棉机摘锭在采摘过程的工作状态,得到动态采摘过程中摘锭对棉花的采摘力学特性。在单摘锭试验台的基础上,重新优化原有的设计结构,研制出基于LabVIEW的摘锭试验台测控采集系统。该系统主要有驱动控制部分、数据采集、保存和上位机三部分组成,可以实时显示采集摘锭转速,输送进给速度,电流、电压和扭矩等数据和工作状态检测,且对数据进行保存的功能。测试表明:采摘装置的转速差<3%,空载时,试验台的各项参数稳定可靠,测量准确;采摘时,扭矩的范围在0.15～0.17 N·m,籽棉与铃壳的分离力约为1.32～1.47 N。本研究可以为摘锭式采棉机采摘机理和工作参数优化提供理论基础。     

采棉机单摘锭试验台采摘过程试验分析

利用单摘锭试验台和高速摄像系统,对摘锭的整个采摘过程进行实时拍摄,研究分析影响采棉机采净率的主要因素有:水平摘锭转速、棉花进给速度、水平摘锭本身的材料和制造工艺、棉花开放状态、摘锭工作时和棉花之间的角度、棉绒含水率等。但每个因素作用的程度不同,在试验过程中不可能对每个因素都进行试验分析,所以把摘锭转速和棉花开放状态作为试验目标,采取单因素法进行研究。     

水平摘锭式采棉机的摘锭磨损因素分析与研究

摘锭是采棉机采头中的核心部件,它的主要功能是将棉纤维和棉株进行分离。一般摘锭磨损是由磨料磨损和疲劳磨损共同作用造成的,当摘锭磨损严重时,会出现采净率下降,落地棉增多的现象,严重影响机采棉作业质量,而摘锭的主要失效形式为磨损,只有少数存在断裂的情况。通过研究磨损形式的失效方式,在SolidWorks中建立摘锭的三维模型并对其进行有限元分析,得出摘锭磨损的一般规律,并验证与实际情况相符,为采棉机摘锭磨损分析提供理论依据,对摘锭的涂层处理提供理论指导。     

采棉机摘锭的逆向反求与五轴联动数控加工仿真

摘锭是采棉机的重要组成部分,其结构的改进和加工也是采棉机生产效率和性能提高的关键.实践表明,摘锭结构的改进和加工难点在于其摘锭前面的勾齿部分.为此,结合GEOMAGIC逆向重构功能与UG NX6.0 CAM功能详细介绍了在只有摘锭实体情况下对现有摘锭实体在逆向反求的基础上进行五轴联动数控加工仿真的过程.