草谷比对多滚筒脱粒分离装置性能影响的试验研究

为研究不同草谷比的水稻对多滚筒联合收获机脱粒分离装置的功耗、脱粒损失率及杂余含量的影响,在多滚筒脱粒分离装置试验台上采用切轴流滚筒与双横轴流滚筒组合式3滚筒脱粒分离装置（简称切轴轴3滚筒脱粒分离装置）,在相同结构参数和工作参数下对喂入不同草谷比的水稻（即不同茎秆长度的水稻）进行脱粒分离性能对比试验。试验结果表明：喂入茎秆长度越短的水稻（即草谷比越小）。脱粒滚筒功耗和脱出物杂余含量越低,但脱粒损失率越高,在保证脱粒损失率≤0．6％并尽可能降低多滚筒脱粒分离装置功耗和杂余含量的情况下选取最佳喂入水稻长度为675mm,当喂入量为4．5kg／s且喂入水稻长度为675mm时．切轴轴3滚筒脱粒分离装置的总功耗为22．47kW,脱粒损失率为0．587％,脱出物杂余含量为6．92％。     

稻麦联合收获机脱粒装置智能化设计平台构建

为提高脱粒装置的设计效率，本文构建了一种稻麦联合收获机脱粒装置智能化设计平台。分析联合收获机脱粒装置关键零部件设计知识特点，收集设计知识，采用产生式和框架式知识表示法表示设计知识，以SQL Server 2012构建设计知识库，并以Visual Studio 2012为开发工具建立脱粒装置知识库管理系统；针对脱粒装置关键零部件结构特征，研究不同的参数化建模方法，对NX软件进行二次开发，建立脱粒装置关键零部件参数化模型库；根据脱粒装置常规设计流程和零部件的设计要求，采用基于实例和基于规则的正向演绎推理方法，建立脱粒装置智能设计推理机；以Visual Studio 2012为开发平台，融合知识库、推理机、参数化模型库和人机交互界面，构建稻麦联合收获机脱粒装置智能化设计平台，实现脱粒装置的智能化设计。利用平台设计一个脱粒滚筒实例，并基于CAE软件进行了虚拟仿真试验，对设计实例进行了分析。结果表明，该平台缩短设计周期，降低设计成本，提高产品质量，推动农机企业的发展。     

油菜收割机脱粒分离装置的试验研究

目前的油菜联合收割机都是利用原有的稻麦联合收割机进行改进而来,存在损失率高和脱粒不净等问题.为此,分析了影响物料脱粒分离工作性能的影响因素,并选取试验研究因子,将其按照正交试验原则进行油菜脱粒分离装置的设计.对由不同脱粒分离部件组合的脱粒分离装置进行了对比试验,得出了最佳工作参数,优选出最佳脱粒分离装置,为油菜联合收割机脱粒分离系统的研究提供了理论依据.     

虚拟装配在联合收割机脱粒装置设计中的应用

虚拟装配是虚拟产品开发的关键技术之一。近年来受到广泛关注。为此。在运用Pro／Engineer软件建立联合收割机脱粒装置零件模型的基础上，通过自底向上和自顶向下的虚拟装配方法，完成了联合收割机脱粒装置的虚拟装配。并实现了运动仿真，缩短了开发周期，降低了成本。     

切纵流脱粒清选装置传动系统优化设计

现有产品的切纵流脱粒清选装置传动系统设计可靠性较差,脱粒分离传动系统布局较复杂,脱粒滚筒转速固定,对作物的适应性较差。为此,以太湖TH988型切纵流联合收割机为研究对象,根据切纵流脱粒清选装置工作部件的作业流程和相互位置关系,结合传动系统设计原理制定新的传动方案,并对关键传动参数进行验证,在脱粒分离装置动力布局上,设计了一种两挡换向传动箱。优化后的脱粒清选装置经过制造加工、装配到台架上,对其传动系统进行试验,通过检测发现:工作部件的转速满足工作要求,整个传动系统运行通畅,为切纵流联合收获机传动系统设计提供了依据。     

基于Skeleton Design的脱粒装置交互式设计系统研究

针对联合收获机脱粒装置设计过程中装备结构复杂、参数化变形设计困难以及对设计人员专业素质要求高的问题，为寻求合适的参数化设计手段，研究了基于Skeleton Design（骨架设计）的脱粒装置交互式设计系统。以纹杆滚筒式脱粒装置为研究对象，引入Skeleton Design过程体的概念，结合纹杆滚筒式脱粒装置的总体设计过程，实现脱粒装置的个性化设计与参数化建模。以VS（Microsoft Visual Studio）环境下VB.NET为开发语言，应用CATIA（Computer aided tri dimensional interface application）二次开发接口技术与SQL Server数据库管理，将模型、参数、知识信息等数字化资源与操作平台组织起来，联合运用，通过人机交互的方式进行产品设计。系统测试表明，该系统能在降低设计人员专业性、提高开发产品准确性的同时，提高设计效率、缩短设计周期，并且易于理解和应用，增强了模型的知识继承与重用性，满足脱粒装置个性化设计要求。     

三维技术在收割机脱粒装置设计中的应用

针对现有的收割机脱粒装置性能不稳定的问题,基于三维虚拟样机技术对收割机的脱粒装置进行了设计。该收割机主要包括以下模块,即割台模块、脱粒模块、清粮模块、包装模块、行走模块、动力模块和传送模块。为了对收割机的脱粒滚筒转速进行控制,对转速控制系统的机构和算法进行设计,包括采用负荷反馈的控制方法及RBF神经网络对转速进行控制,以提高脱粒质量。为了验证该收割机的性能,进行了滚筒转速响应和脱粒分离试验,结果表明:收割机脱粒滚筒控制性能及脱粒效果良好,能够满足用户的需求。     

基于频谱法的收割机脱粒系统装配质量检测

联合收割机脱粒系统是联合收割机的核心部件,其装配质量不佳时往往导致收获率降低,甚至机械故障。针对脱粒分离装置装配质量难以检测的问题和单一频谱分析方法的不足,提出了联合幅度谱、功率谱和对数谱的多频谱分析的装配质量振动检测方法。通过采集联合收割机脱粒系统多部位的振动信号,通过不同的频谱分析方法进行分析,获得各个分析结果的交集,作为联合收割机脱粒系统装配质量的评价依据,降低了漏测和误测的概率,提升了装配质量检测结果的准确率。     

一种齿杆单动变直径脱粒滚筒的设计与试验

传统的联合收获机在收获过程中,因为水稻长势的不同导致喂入情况有较大的浮动,工作性能不稳定、脱粒装置适应性差,工作性能难以达到最佳状态,且低适应性的脱粒装置难以应对水稻的大规模集约化种植和品种的迅猛更新带来的新挑战。针对传统脱粒装置的局限性,研制了一种齿杆单动可变直径的脱粒滚筒,使脱粒装置既能调节脱粒齿杆的伸长量来调整脱粒间隙,又可以改善水稻物料在脱粒装置的输送效果,提升联合收割机脱粒装置的工作性能。同时,加工装配样机并进行伸长量调节准确性试验,结果表明:设计的齿杆单动变直径脱粒滚筒伸长量调节准确性达到100%,且调节灵活、方便,符合设计要求。     

基于免割收获双行谷物脱粒装置参数优化

研究了基于免割收获的双行谷物脱粒装置。通过室内试验,以脱粒总损失率、含杂率为性能指标,对滚筒转速、滚筒出口脱粒间隙和脱粒元件总高度3个因素进行回归试验。同时,通过分析处理试验结果得到因素在试验范围内对指标的影响规律,优化并确定脱粒装置的最佳参数组合为:滚筒转速795r/min、出口脱粒间隙2 2 mm(入口脱粒间隙2 8 mm)、脱粒元件总高4 0 mm。     

小型联合收割机脱粒性能检测平台设计

为了解决当前小型联合收割机脱粒系统性能检测系统不完善,特别是西南丘陵山区小型联合收割机的性能在田间又不易直接检测,数据获取困难,数据精度达不到要求,可变参数无法实时连续调节等问题,设计了一种小型联合收割机脱粒装置性能检测平台。其采用模块化机械结构,各工作部件调整组合方便;检测系统可以实时对脱粒装置的转速、扭矩及功率等数据进行采集处理,且可以对脱粒后的谷物和稻草进行定量分析,得出谷物夹带损失率率和含杂率。该平台不但可检测脱粒系统工作参数是否可以达到既定要求,而且可采取喂入量连续可调的方式,用来分析出这个脱粒系统的最佳喂入量。该研究为今后小型联合收割机机脱粒装置的设计提供了可靠的数据支撑。     

基于AutoCAD的机械CAD系统开发

针对机械设计及绘图的特点 ,采用ADS对AutoCAD的西文环境、菜单、部分对话框进行了改造 ,并增加了相应的功能。采用数据库、数据文件相结合的方法与AutoCAD进行数据交换。该系统包含了几乎所有机械标准件库和部分常用图素库。     

基于Petri网模型的收获机轴流式脱分选装置参数化设计

为实现设计的快速化和规范化,进行了基于喂入量变化的联合收获机轴流式脱分选装置的参数化设计研究。通过建立喂入量与相关设计参数的数学模型,获得可用于参数化设计的各个参数。在分析参数之间层次关系和依赖关系的基础上,利用Petri网模型、通过参数传递构建了简化设计的计算机模型并开发了设计平台。应用结果表明:当在程序界面中输入喂入量并选择相关数据后,能自动生成各种所需的结构参数(栅格式凹板包围面积、清选筛面积、脱粒滚筒齿数)以及工作参数(风量、功率);将某部件所得结构参数输入UG环境平台,可获得该部件的三维设计图样。经与现有成熟机型脱分选装置结构参数和工作参数比较可知,计算机模型生成的设计参数和工作参数规范,获得的三维图样符合设计要求。参数化设计平台不但可以进行脱分选装置的规范化设计、提高设计效率,还可以快速判别、修正现有机型脱分选装置的设计参数。     

联合收获机脱粒滚筒角速度控制优化设计——基于小波神经网络

脱粒滚筒是联合收获机的核心部件,其性能决定了联合收获机的工作质量和生产效率。由于不同地块和不同作物的湿度、密度不同,联合收获机的行走速度和喂入量也不同,因此脱粒滚筒的转速也应做出适当的调整,使滚筒的线速度保持在一个有较好脱粒效果的状态。为此,提出了一种新的双滚筒脱粒滚筒结构,该结构利用传感器采集滚筒信息,形成了滚筒转速的闭环反馈调节机制,并采用小波神经网络算法对转速的精度进行调节,提高了脱粒滚筒的作业精度。最后,对基于小波神经网络算法的双滚筒脱粒滚筒的性能进行了实验测试和仿真模拟,测试和仿真模拟得到的籽粒破碎率基本吻合,验证了实验的可靠性。对滚筒的脱净率进行了进一步的实验测试发现,利用神经网络算法和小波神经网络算法的脱粒滚筒脱净率都比较高,且小波算法要比单纯使用设计网络算法脱净率高。     

纵轴流式小麦收获机滚筒设计与试验

脱粒分离是谷物联合收获机的主要作业环节,脱粒滚筒又是其中的主要工作部件,其工作参数直接影响着联合收获机的整机性能。为此,设计了一种新型高效纵轴流小麦脱粒滚筒装置,以解决大喂入量状态下小麦收获机所出现的效率低、含杂率高及损失率严重等问题。该滚筒主要由导料月牙、喂入叶片、喂入锥体、纹杆座组合、滚筒壳体,以及排草板等组成。以含杂率、损失率为检测指标,通过正交试验找出最佳参数组合为:滚筒转速800r/min、凹板间隙15mm、滚筒倾角8°,在此参数下谷物的含杂率为0.11%、损失率为0.29%,收获质量符合农艺要求。该机构的设计为纵轴流滚筒技术的提升提供了理论支持。     

高含水率玉米仿生脱粒元件设计与试验

为减少玉米脱粒装置造成的籽粒破损,研发适用于高含水率玉米脱粒装置,以先玉335品种玉米为脱粒对象,进行了脱粒元件的仿形、刚柔耦合作用设计,以及凹板的栅格板仿形设计与制作。通过简易脱粒装置对仿生脱粒元件脱粒原理进行了分析与试验验证,并与现有短纹杆式脱粒元件的脱粒性能进行了对比。试验结果表明:当玉米籽粒含水率在25%~33%范围内、采用相同凹板时,两种脱粒元件造成的玉米破损率均随籽粒含水率的升高而增大,且纹杆式脱粒元件的玉米破损率明显高于仿生脱粒元件的破损率;凹板栅格板采用仿形结构的玉米脱粒破损率小于栅格板斜面为45°结构的破损率。本研究为高含水率玉米脱粒装置的设计开发提供了理论依据。     

切轴流双滚筒玉米脱粒试验台设计与试验

黄淮海地区玉米籽粒机收一直受制于收获时籽粒含水率偏高等因素的影响,导致收获后籽粒破损严重,直接影响经济效益,而如何实现玉米籽粒高含水率情况下的低损失收获是目前的发展方向.为此,结合4 YL-4/5型联合收获机,设计了一种切轴流双滚筒玉米脱粒分离装置,不仅可用于玉米籽粒收获,也可调整部分技术参数,来完成小麦等农作物的收获...     

QXS-4.0纵轴流清选试验台的设计

清选是联合收割机的重要工作环节之一,其工作性能指标直接影响到联合收割机的整机性能。为此,针对目前还没有成熟的理论体系能描述纵轴流滚筒脱粒后清选机理的现状,设计了纵轴流清选试验台。试验台工作部件更换调整方便,运动参数可实现无级调节;设计了能够分析脱出物和清选后籽粒空间分布的接料箱;采用了工控机和PLC相结合的测控方法,实现了工作部件转速、扭矩、频率和风速等参数的实时采集、显示与处理;模拟和再现了纵轴流滚筒脱粒后作物清选的全过程,进行理论的试验研究。     

梳脱式联合收割机脱粒与输送装置模糊控制系统

建立了梳脱式联合收割机脱粒与输送装置的动力学模型，应用Fuzzytoo1box设计了模糊控制器。当作物属性变化等因素而引起该装置的工作负荷发生较大变化时，模糊控制器能够对机组前进速度傲出相应的调整，使被控量迅速恢复到设定值附近，且能保持稳定，有利于发挥机器的最大的工作潜能，提高机器的可靠性，降低机器故障率。     

切轴流式双滚筒大豆种子脱粒机设计与试验

为解决大豆种子脱粒损伤率高和脱净率低的矛盾,提出了钉齿式副滚筒切流预脱、弓齿与钉齿相间组合排列的主滚筒轴流脱粒、切轴流式双滚筒组合脱粒方案,进行了脱粒关键部件结构与参数设计,采用直径较小而短的副滚筒完成大豆植株的打击、抓取和拖带等切流预脱,主脱粒滚筒与副滚筒同向等速且轴向长度和直径均较大,由弓齿与钉齿组合而成,进行大豆的轴流脱粒;设计了样机并进行了脱粒性能试验。采用二次回归正交旋转中心组合优化试验方法,分别建立大豆脱粒损伤率、未脱净率与喂入量、主滚筒转速和主滚筒脱粒间隙关系的回归数学模型,利用Design-Expert 8.0软件对该模型进行优化求解得到最佳参数组合,试验结果表明:在大豆籽粒含水率为17%~19%、秸秆含水率为12%~15%、大豆草谷比1.275条件下,当喂入量为0.44 kg/s、主滚筒转速为489 r/min、主滚筒脱粒间隙为25.06 mm时,大豆脱粒损伤率为1.18%、未脱净率为0.65%;与传统大豆脱粒机相比可使脱粒损伤率和未脱净率分别降低0.22个百分点和0.38个百分点。