基于ADAMS的甜菜收获机自动对行探测机构仿真

设计了土下果实收获机械自动对行机构。应用UG建立了自动对行机构三维模型,并将其导入机械系统动力学仿真软件ADAMS中构建了虚拟样机模型。通过设置模型参数,添加约束和驱动,以甜菜为收获对象,实现了在ADAMS/View环境下自动对行的运动仿真。以自动对行机构复位弹簧的刚度、预紧力和作业前进速度为影响因素,以角度传感器获得的角速度为目标函数表征自动对行灵敏度及漏挖率,对影响自动对行的参数进行了虚拟正交试验研究,并进行了田间验证试验。结果表明,复位弹簧刚度的影响不显著,当复位弹簧预紧力为200 N、作业前进速度为1.5 m/s时,漏挖损失率最小。     

弹簧预紧力可调式振动深松机设计与试验

为了减小深松机的耕作阻力和拖拉机的动力消耗,增强深松机对不同类型土壤的适用性,设计了弹簧预紧力可调式自激振动深松机。在机具工作过程中,通过自激振动单元的振动作用,可有效减小深松机的牵引阻力;通过弹簧预紧力调节机构可改变弹簧的预紧力,以适应不同物理特性的土壤,获得理想的深松效果。田间试验表明在保证耕深的前提下,合适的弹簧预紧力可有效减小机具的耕作阻力。为了测试该深松机的减阻性能,设计了2.5、3.2、4.0km/h 3种作业速度和250、300、350mm 3种深松深度,进行了两因素三水平的全因素试验,试验结果表明：在不同作业速度与深松深度下,与非振动深松机相比,该深松机均能有效减小牵引阻力,减阻比为10.30%~22.65%;对不同作业速度和深松深度下的振动深松牵引阻力和非振动牵引阻力进行了方差分析。结果表明作业速度、耕作深度和机具类型对深公机工作阻力均有显著性影响,在不同作业速度下,由于自激振动单元的减阻作用,随着耕作深度的增加,振动深松牵引阻力增加速度小于非振动深松。     

甜菜收获机自动对行液压纠偏执行系统设计与试验

随着农业机械机电液一体化程度以及设备性能的不断提高,甜菜收获机也逐渐向自动化智能化方向发展。为此,设计了甜菜收获机自动对行液压纠偏执行系统总体机构,确定了系统工作原理。通过设计、计算分析,确定了液压元器件的主要结构和工作参数。同时,应用AMESim软件对系统进行了建模与仿真以及动态响应特性分析,确定了液压流量和压力的取值范围。对系统进行了物理样机设计和台架试验,得出了液压流量和压力对性能指标系统反应时间的影响规律和趋势,以及液压流量和压力的最佳取值,即当液压流量为25L/min,供油压力为18MPa时,系统反应时间最小。     

夹持带式棉秆收获机设计与试验

为降低棉秆收获时的拔断率，提出双柔性带裹夹拉拔的收获方式，设计了夹持带式棉秆收获机，该机4个带轮交叉放置，延长了带夹路径与时间，从而避免因棉秆未完全拔出而导致的漏拔。通过正交试验研究带夹部件各因素对棉秆收获效果的影响，建立以漏拔率和拔断率为响应值的多元二次回归模型，并进行了工作参数优化与大田验证试验。结果表明，当带轮1转速为272.3r/min、拉拔角为38.65°、机具前进速度为2.5km/h时，模型得到的漏拔率为1.85%、拔断率为7.72%；验证试验得出：在前进速度2.5km/h、拉拔角40°和带轮1转速270r/min时，漏拔率为6.84%，拔断率为9.98%，与优化值相近，说明所构建的模型合理，夹持带式棉秆收获机满足相关设计要求。     

根茎类作物收获机自动对行系统设计与试验

针对国内根茎类作物收获机械自动化水平低、劳动强度大、对行功能缺失、明薯率低、伤薯率高和漏挖率高等问题,以4UGS2型双行薯类收获机为载体,以垄行截面走向为研究对象,综合运用机械、液压和电子控制等领域关键技术,设计了一种自动对行系统。该系统包括地垄仿形机构、牵引机构、液压系统和控制系统,采用基于PID的速度控制模式实现收获机作业路线实时调整,从而实现收获机行进过程中的自动对行功能,进一步提高了薯类作物收获机械自动化水平。田间收获试验表明：薯类收获机安装自动对行系统后,其平均明薯率为 97.25%,平均伤薯率为1.44%,平均漏挖率为1.57%。通过与人工对行收获试验对比可知,平均明薯率提升了2.16个百分点,平均伤薯率降低了1.40个百分点,平均漏挖率降低了1.81个百分点。     

模块化大蒜联合收获机设计与试验

为提高大蒜收获机对不同种植模式、不同行距大蒜机械化收获的适应性，设计了集扶禾、破土、输送、断秧、集果于一体的大蒜联合收获机，并对其关键功能部件进行了深入研究。将扶禾、起送蒜、破土、齐蒜断秧等大蒜收获所必需的功能集中设置，构建相对独立的收获单元功能模块。用户可根据需要加挂收获单元功能模块，配合输送单元，实现1~n行大蒜联合收获机的自由组合。同时，收获单元功能模块之间间距可在0~300mm或更大范围内无级调整，实现70~420mm之间不同行距大蒜的机械化收获。建立了大蒜拉拔力理论分析模型，在对影响因素研究的基础上，得到了结构参数对拉拔力影响的规律。试验表明，拉拔力随大蒜假茎包角增加而增大；当同步带张紧力超过2800N时，同步带所提供的拉拔力大于松土后大蒜所需拉拔力，可保证大蒜拉拔收获顺利完成。建立了破土力理论分析模型，得到了箭铲入土角、箭铲入土深度、整机前进速度等参数对破土力的影响规律。正交试验结果表明：入土深度、土壤湿度对箭铲破土力影响显著；当土壤湿度为30%、入土深度为80mm时，破土力为520N。样机田间试验结果表明，大蒜联合收获机的各项技术指标均满足设计预期效果，大蒜收净率为98.3%、总损失率为3.5%、生产率为0.14hm2/h。     

搓压式蓖麻脱壳机脱壳过程运动分析与试验

为优化蓖麻蒴果柔性脱壳装置的脱壳过程参数，基于离散元粘结接触理论，构建蓖麻蒴果脱壳过程仿真模型，对物料在脱壳室内运动过程进行分析。结果表明，当滚筒转速为250r/min、脱壳间隙为7mm、填充率为40%时，脱壳率最高。滚筒转速对颗粒受到的最大压力和最大速度影响显著，随着转速的增加，颗粒间最大挤压力从68.78N减小到68.10N，颗粒最大速度从8.92m/s增加到12.99m/s，脱壳率从91.23%增加到91.28%，然后下粒最大压力从76.93N下降到58.69N，颗粒最大速度先由12.14m/s增加至12.99m/s，后减小至10.05 m/s；脱壳率先由92.50%减小至89.59%，后增加至91.41%。蓖麻蒴果在脱壳过程中，颗粒在X轴方向运动的平均速度从4.17m/s减小到3.26m/s；颗粒在Y轴方向运动的平均速度从8.26m/s减小到7.59m/s；颗粒在Z轴方向运动的平均速度从6.58m/s减小到6.24m/s。开始脱壳阶段，蓖麻蒴果集中分布在脱壳室中部，部分呈堆积现象，其运动轨迹为接触内滚筒后弹起一定高度后下落并随内滚筒转动，向出料口方向运动；稳定脱壳阶段，蓖麻蒴果集中均匀分布在脱壳室出料口附近，并随着内滚筒一起转动；脱壳结束阶段，物料集中分布在脱壳室出料口底部位置，并不断向底部位置移动，大部分蓖麻从脱壳室右侧排出。通过仿真得到脱壳过程最优参数组合为：转速350r/min、脱壳间隙5mm、填充率40%。试验结果为：转速350r/min、脱壳间隙5mm、填充率30%，因3个因素中转速和脱壳间隙为极显著因素，填充率为显著因素，故差异在合理范围内。     

轴流式全喂入花生收获机捡拾机构设计与试验

受复杂作业环境及多目标参考系影响，花生联合收获机捡拾机构存在捡拾落果率高、荚果破损率高、功耗比率过大等问题。通过开展不同秧蔓条件下的捡拾力学特性试验，确定了捡拾机构的结构参数与工作参数。基于Box-Benhnken的中心组合设计理论，以机构转速、机具前进速度、弹齿间距三因素为影响因子进行响应面试验，分析各因素对捡拾落果率、荚果破损率和功耗比率的影响，并对影响因素进行优化。试验结果表明，对捡拾落果率的影响由大到小为弹齿转速、机具前进速度、弹齿间距，对荚果破损率的影响由大到小为弹齿转速、弹齿间距、机具前进速度，对功耗比率的影响由大到小为机具前进速度、弹齿转速、弹齿间距；最优参数组合为弹齿转速63.62r/min、弹齿间距75.23mm及机具前进速度1.07m/s，对应的捡拾落果率为2.15%，荚果破损率为3.53%，捡拾功耗比率为7.92%，比优化前分别提高了1.0、1.2、3.4个百分点。     

甜菜收获机齿板式切顶装置设计与试验

针对甜菜机械化收获切顶过程中存在的漏切、少切及块根损伤等问题，研究了一种齿板式甜菜切顶装置。对切顶过程中甜菜进行受力分析，明确了切顶装置运动的随机特性及其关键影响因素。结合切顶装置的工作原理及运动空间，确定了仿形器的连架杆为300mm、连杆为220mm、齿板间距为40mm、限位板高度为100mm、超前量为25mm、安装角为45°。根据切顶器工作的特殊位置点，确定了齿板的轮廓曲线，提高了切顶装置的工作适应性。借助Design-Expert软件进行试验设计及数据处理，获得切顶装置各因素与评价指标的数学回归模型，明确了前进速度、弹簧力对切顶合格率、多切率的影响规律，并确定了较优参数组合。进行了田间试验验证，结果表明，当前进速度为1.0m/s、弹簧力为23N时，甜菜切顶合格率为99.6%，比平板式切顶装置提高6个百分点，多切率为0.95%，比平板式切顶装置降低1.15个百分点，符合甜菜切顶收获指标要求。     

马铃薯智能精密播种系统的研制

针对现有马铃薯播种机播种株距调整麻烦、土壤状况对播种精度影响较大及振幅调整不便等问题,研制了一种马铃薯智能精密播种系统。该精密播种系统采用液压马达驱动播种单元,实现播种株距的无极调整,提高了马铃薯播种机的适应性和抗干扰能力。该系统通过检测实际株距与设定株距的差值,自动修正薯种输送带的运行速度,确保实际株距始终保持在设定株距范围内;通过检测模块采集播种过程的漏种情况,自动调整输送带的振动幅度,减小重种、漏种率,提高播种精度;通过人机交互模块设定播种参数,实现播种状态的可视性。本研究对提高马铃薯播种机的作业效率、减轻劳动强度,更好地适用于马铃薯的大规模种植和服务现代农业具有重要意义。     

沙棘引种的三个试验阶段

从俄罗斯等国引进优良沙棘品种,应开展初选试验、区域性试验、生产性试验三个阶段的工作,从中筛选出适合我国"三北"地区的优良沙棘品种,才能进行这些品种的推广应用。沙棘引种工作不能一蹴而就,要做好打持久战的准备。不过为了节省引种时间,三个阶段可以交叉试验,滚动发展。     

虚拟试验技术在拖拉机试验中的研究

虚拟试验是在虚拟现实环境中,利用数字化样机代替物理样机,对产品性能进行的试验分析。本文介绍了虚拟试验的概念、构成、优点等,并对虚拟试验技术在拖拉机牵引性能试验中的应用进行了研究探讨,随着研究的深入,拖拉机虚拟试验将会成为一种新的拖拉机试验方法。     

轿车盘式制动器瞬态摩擦系数试验分析

以某轿车的盘式制动器为研究对象,采用正交试验和回归分析相结合的方法,通过正交试验设计进行测试,根据试验数据建立盘式制动器的瞬时摩擦系数受压力、速度、温度3个主要使用因素影响的计算方程。     

苏丹Merowe大坝低位泄水洞弧形工作闸门流激振动试验

苏丹Merowe大坝低位泄水洞弧形工作闸门已运行3年,每年汛期其水封系统、出水口耐磨钢衬均出现不同程度的损害。为探究闸门在运行中是否存在危害性振动导致病害发生,制作几何比尺为1∶15的水弹性模型进行流激振动试验。6种水位条件下,对弧形闸门分别进行静力试验和动力试验,以此评估闸门的流激振动安全性。试验结果表明该闸门结构受力均匀,闸门实测最大静应力为-76.19MPa,最大动力放大系数为1.11,符合闸门设计规范,闸门强度有较大的安全储备;闸门最大振动加速度为0.597 g,通过与国内有关工程资料的比对,判定闸门振动强度处于中等以下,没有可见的剧烈振动现象发生,从而推断水封系统的病害并非闸门流激振动所致,其真正原因有待进一步研究探讨。     

KMT动应变测量系统在水果定向中的应用

水果输送过程中定向问题的关键所在是寻找影响定向成功率的主要因素,需将各影响因素经过科学的组合对比,找到最佳组合,以提高水果在实际生产过程中的定向成功率。为此,利用正交试验和KMT动应变测量系统相结合的方法确定影响定向主要相关因素,利用KMT动应变系统测试的夹持片动应变大小与计算分析所得数据基本吻合。同时,确定了影响水果输送定向的主要因素有:入口通道宽度(D)、夹持带的速度大小(V)、杏子尺寸大小(I)。通过正交试验,得到较优的试验因素组合是:D为25mm,V为13.2m/min,I为34~35mm。利用高速摄像观测统计发现:水果大部分在定向通道的第4区域达到定向稳定。考虑夹持片对输送带振动影响的情况下,统计出杏子的定向稳定区域主要集中于输送通道的第4区域,为杏子切刀的位置选择提供了依据。     

一种简易蒸渗测坑地下供排水装置的研制

蒸渗测坑现有的地下自动供排水装置水量的计算是采用单次水量固定,用计数器采集电磁阀动作次数,然后计算总水量,该方法忽略了供排水柱(有机玻璃材料)内径沿高度方向的差异,以及水柱内水位波动对水位保持器的影响所带来的误差,同时自动控制的电器元件安装在地下,影响使用寿命,造成前期投入较大、维修费用较高.为了解决这一问题,对现有装...     

小型轮式拖拉机产品质量3C检测结果分析

结合小型轮式拖拉机产品3C初次检测的情况对产品质量进行了分析,举例分析了部分不合格项目,根据46家企业、81个产品的检测数据提出了问题和建议,指出企业面临提高制造水平和强化人机工程设计的任务;同时建议政府部门在政策和经济上给予企业适当支持,使小型轮式拖拉机在未来几年有一个质的飞跃.     

浅析汽车制动性能的检测

制动系统是汽车的一个重要组成部分，对汽车行驶安全起着重要的作用。对检测站合理选购制动试验台、注意保养制动试验台和加强检测员的职业道德教育等问题进行了分析和探讨。     

基于伺服加载技术的电机综合性能测试台研制

采用西门子S7-1200型PLC作为控制器,Sinamics S120作为加载变频器,构建了基于PROFINET现场总线的两级控制系统,设计并实现了电机综合性能试验台的搭建。测试台能够完成三相异步电机、永磁同步无齿曳引机、永磁同步电机、变频电机等各类电机的精确加载试验。测试装置加载不仅动态控制精度高而且可靠稳定,采用伺服控制方式加载不需要进行转向识别,操作便捷。实际应用表明,该测试台控制精度能够达到预期目标。     

艾草脱叶机设计与试验研究

为解决艾草(Artemisia argyi)人工脱叶难的问题,设计了一种艾草脱叶装置.以成熟期蕲艾作为研究对象,进行艾草物料试验,并对艾草脱叶机的链式夹持输送装置、螺旋脱叶滚筒和拉茎辊等关键部件进行设计与运动分析.试制了艾草脱叶机物理样机,设计正交试验探究各运动参数最佳配合关系.试验结果表明:当夹持输送速度为0.14m...