矮化密植红枣采收装置参数的优化

为了确定矮化密植红枣采收装置的关键参数,采用二次回归通用旋转组合的试验设计方法,建立了红枣采净率与振幅、频率、振动时间三因素之间的数学模型。同时,分析了各影响因素对采净率的影响,结果表明:参数组合为振幅9mm、频率15Hz、振动时间17s时,采净率达到96.2%,且果品和果枝的损伤较小。     

冬枣辅助采摘车振动输送道的设计与试验

输送道是冬枣辅助采摘车的关键部件,通过率低的输送道会直接降低冬枣采摘效率,为解决此问题,设计了一种振动式输送道。通过分析冬枣输送道的工作机理,确定了装置主要结构与参数,并以最大通过率为优化目标,振动频率、振动幅度、送入量为试验因素,采用Design-Expert软件对试验数据进行回归分析与响应面分析。建立了以3个试验因素为自变量、通过率为因变量的三元二次方程,并利用非线性优化进行优化求解。结果表明:所建立的模型能够很好地反映出振动输送道通过率与各因素之间的关系,各试验中因素对通过率影响最大的是振动频率,送入量次之,影响最小的是振动幅度。优化结果表明:当振动频率为18Hz、振动幅度为9mm、送入量为1.6kg/min时,通过率为97.07%。验证试验结果表明:同样工作参数下,通过率为96.93%,是非振动输送道的通过率的112.7%。     

红枣悬浮速度测定装置设计与试验

悬浮速度是气力收获、输送和清选除杂装置设计与研究的重要特性参数,针对现有悬浮速度理论公式对较大粒径物料计算时存在误差,研制一种气吹式红枣悬浮速度试验测定装置,主要对红枣等较大粒径物料进行试验测定,该装置由风力调节装置、气流输送管路和测定装置三部分组成。采用等面积同心圆环取点原理验证装置可靠性,测定锥形观察管内各横截面6个测试点的气流速度,变频器调节频率在20 Hz和50 Hz时,不同横截面每个测定点变异系数为2.693%～3.936%、2.923%～3.861%,流场均匀性为0.019%～0.352%、0.211%～0.449%,均满足气流输送管路流场的稳定性和装置性能要求。进行红枣悬浮速度试验,获得红枣悬浮速度数值与变频器频率间的线性回归方程,因此可以通过变频器频率来调节风机转速的数值范围,快速根据粒径不同来测得其悬浮速度,对今后气力收获、输送和气流清选等装置设计具有一定参考意义。     

振动筛式红枣多层除杂分级机的设计与试验

为解决红枣收获后的除杂分级作业问题,设计了一种振动筛式红枣多层除杂分级机。运用Auto CAD和Solid Works对整机及关键部件进行设计,利用正交试验确定该型红枣除杂分级机的各项结构参数。试验结果表明:在作业效率为142kg/h、风选除杂装置的风速为14m/s、振动式除杂分级装置的倾斜角度为11°、振动筛的振动频率为20Hz时,除杂分级作业后的红枣含杂率为1.53%、分级合格率为94.8%、损伤率为3.1%。该机工作效率高,作业质量稳定,可同时完成收获后红枣杂质的去除与红枣尺寸的分级作业。     

振动对苗钵与苗盘摩擦角影响的研究

振动能从效果上能够改变摩擦力对物体的约束参数。为了将这一因素考虑到钵苗移栽机配送装置的设计中去,根据实际情况给定模型,利用振动力学理论计算出钵苗的振动情况,然后分别分析振动对摩擦角计算公式各参数的影响,给出振动情况下摩擦角与各振动参数的关系式,旨在为消除振动影响或借助振动动力提供理论依据。     

三七收获机输送分离装置作业机理分析与参数优化

针对丘陵山区三七机械化收获根土分离难、输送效率低等问题,开展了三七收获机输送分离装置作业机理与参数优化试验研究。首先,通过理论分析建立了三七根土复合体在输送过程中的动力学模型;其次,利用高速摄影获取三七根土复合体的运动轨迹,确定三七输送、根土分离、须根断裂等作业机理;与此同时,基于EDEM-RecurDyn耦合开展三七根土复合体输送分离作业联合仿真,验证了模型的可靠性,明确了三七根土复合体输送分离规律,确定了影响三七根土分离的主要作业参数为：升运速度、升运倾角、振动幅度、振动频率;最后,开展台架试验并利用Design-Expert软件进行分析寻找最优作业参数。结果表明：当最优作业参数组合升运倾角为21°、振动幅度为44mm、升运速度为0.9m/s、振动频率为1.6Hz时,三七输送率、三七筛净率分别为93.60%、92.64%,符合三七收获机输送分离作业要求。     

红枣收获机激振装置激振频率优化与试验

为提高红枣收获机振动收获效率,对激振装置激振频率进行了优化。首先,建立激振装置与枣树振动系统动力学模型,获得激振装置曲柄转动角频率为2.7rad/s,激振频率为16.9Hz;其次,在ADAMS环境下进行运动学仿真分析,当曲柄转动角频率为2.7rad/s时,机构运动较平稳、无剧烈振动现象,装置机构运动满足要求;最后,对激振装置工作性能及作业效果进行田间试验。试验结果表明:当液压马达转速为25.0~26.5r/min时,即激振频率为16.5~17.4Hz,红枣采净率大于90%,红枣损伤率小于8%,装置各项性能均满足要求,可为红枣收获机激振装置激振频率设定提供理论依据和技术支持。     

矮化密植红枣采收装置的设计

设计了一种矮化密植红枣采收装置,阐述了该装置的结构及工作原理,主要对装置的拨杆架、偏心机构和集果装置进行了设计。该采收装置应用曲柄滑块机构的运动原理,采用高频小振幅树冠振动方式实现矮化密植红枣的采收,通过倒伞状集果装置完成果实收集。田间试验表明:对于含水率在60%以下的红枣,当振幅在0.014 m、频率在18～25 Hz(振动时间在7～15 s)时,落果率在93%以上。     

红枣悬浮速度特性试验测定与分析

红枣悬浮速度是气力式收获、输送和清选除杂等装置设计与研究方面重要的物料特性参数,是风机选型与气力机械结构优化改进的理论依据。本文利用自制悬浮速度测定装置试验台,测定红枣在不同含水率及粒径下的悬浮速度数值,探究悬浮速度与两者之间变化关系,并获得气流速度下红枣悬浮高度变化范围,得出其悬浮的最佳气流速度。试验结果表明:红枣含水率在47.39%～72.35%变化时,其悬浮速度范围在27.13～34.28 m/s;红枣粒径在25.59～36.69 mm变化时,其悬浮速度范围在31.15～34.04 m/s,悬浮速度变化都呈上升趋势;响应面分析可知,相同含水率下,红枣悬浮速度数值随着粒径的增加而变大,当粒径确定时,随着含水率增加悬浮速度数值逐渐增加,但增加程度较小,可知红枣粒径变化对悬浮速度影响较大,含水率变化对悬浮速度影响较小;当含水率确定、气流速度在32 m/s时,不同粒径红枣,在锥管内不同高度悬浮,出现粒径较大在上端,粒径较小在下端的分层现象;对悬浮速度理论公式中形状修正系数进行计算,当红枣含水率72.35%、粒径25.59～36.69 mm时,其形状修正系数S在0.565～0.679之间。该试验测定结果为红枣气力式收获或分选等装置设计与研制提供理论依据。     

螺旋输送与筛筒组合式分离装置性能试验

大中型谷物联合收割机分离装置存在体积庞大、振动强等问题,小型谷物联合收割机分离装置缺乏对断茎秆的处理能力且分离能力较弱。为此,提出了一种螺旋输送与筛筒组合式分离装置。通过室内试验,研究了搅龙转速、装置倾角和分离筛孔尺寸对分离性能的影响,得出了最优结构和运动参数组合,实现了籽粒、颖糠及茎秆在输送过程中的有效分离,为清选装置在谷物联合收割机上的应用提供了依据。     

农业物料定向输送预处理技术研究进展

农业物料定向输送预处理技术是提高农产品加工自动化程度的重要手段,在农业物料进行加工之前进行姿态的固定,可以有效减少农产品加工过程的损伤率,提高农产品的加工效率。为此,分析国内农业物料定向输送预处理技术的研究进展,围绕对辊定向输送、振动定向输送、传动带定向输送等方法进行对比分析,阐明其定向机理及装备应用场合。通过对比分析可以看出当前我国农业物料定向预处理技术不够成熟,相关定向输送装置标准化程度低,适应性差,以及相关基础研究不足的问题。针对以上问题未来需要加强农产品物理特性研究,提高定向输送装置的适应性,同时采取多种定向输送预处理技术联合定向,提高农产品加工过程中定向的成功率。     

玉米联合收获机输送槽的设计与分析

输送槽是玉米联合收获机的一个重要部件,是割台与剥皮机相连接的纽带。为此,介绍了4YZP-3型自走式玉米联合收获机输送槽的设计,通过对输送槽输送速度、受力等情况的分析确定其各项参数。同时,使用ADAMS软件对其运动情况进行分析,利用ANSYS Workbench软件分析其受力情况,并采用了输送槽折边的方式来增强壳体边缘强度。     

饲料厂常用输送机械故障分析与预防

输送设备是大型饲料厂的通用设备，它直接影响饲料生产的效率及安全，需要在设计及选用输送设备时，充分考虑对其运行状态的监测及故障预防问题。为此，主要对从捷克TMS厂引进的输送设备所遇到的问题及原设计采取的一些措施进行了分析。     

离合踏板振动分析与优化

介绍了离合传动系统的基本结构及离合踏板振动的一些主观评价方法,然后以某轿车为例,对其进行离合踏板的振动测试,并对离合踏板振动产生的机理和结果进行频谱分析,确定了踏板发生振动的原因,并采用三种优化方案来改进踏板振动问题.根据对比分析发现,通过在液压回路中采用膜片式减振阀和螺旋管的方式,可以对踏板振动实现最大优化,以此来提高离合系统的舒适性.最终通过实车测试证明,该方案的改善效果比其它两种方案更理想.     

免耕播种机无轴螺旋排肥输肥装置设计与试验

针对西南地区坡度较大、免耕地表秸秆及根茬等造成耕地平整度较差,驱动式破茬防堵免耕播种机作业时机具整体产生振动较大,导致排肥器排肥及导肥管导肥作业性能差的问题,基于螺旋输送原理,设计了一种柔性无轴螺旋排肥输肥装置。通过对肥料的螺旋输送以及物料临界输送速度分析,得出螺旋叶片最佳充肥尺寸以及转速范围。采用EDEM仿真进行二次回归正交旋转试验和响应曲面法分析无轴螺旋排肥输肥装置最佳工作参数：螺旋叶片内半径3mm、螺旋叶片外半径12.8mm、螺旋叶片转速319r/min以及螺旋间距24.5mm。田间测试结果表明,在地表平整度平均值以及地表坡度分别为8.9cm、16.1°时,无轴螺旋排肥输肥装置在作业速度1.5 m/s时,排肥精度误差、均匀性变异系数分别为1.87%、2.52%,满足国家施肥标准,播肥符合当地农艺要求。所设计的无轴螺旋排肥输肥装置满足免耕播种施肥要求,可为在地表平整度较差时排肥和振动较大条件下排肥器以及导肥管的设计与改进提供参考。     

基于离散元法的往复振动筛筛分效果研究

为寻找往复振动筛的最佳筛分参数,采用三维离散元软件PFC3D研究了筛分参数对筛分效果的影响规律。结果表明:筛上物输送量随振动频率、振幅和筛面倾角的增加均呈递增关系,随振动方向角的增加先增加后下降,在30°时达到最大值;筛分效率随振动频率、振幅和筛面倾角的增加是先递增后下降,振动频率和振幅对筛分效率的影响最为显著,筛分效率随振动方向角的增加分别在35°和45°时经历了2个峰值;综合考虑筛分效率和筛上物输送量,振动频率取为14Hz、振幅为3.5mm、振动方向角为35°及筛面倾角为10°~12°时,振动筛可以取得较好的筛分效果。     

4J-1型自走式中药材捡拾机的设计与试验

针对根茎类中药材收获时需要大量人工配套捡拾的问题,本文设计了一种自走式中药材捡拾机。该机主要由收获捡拾铲刀、喂入器、限深轮、多级输送链、多级输送液压总成、行走驾驶位、集装箱、履带行走总成、机架等重要部件组成。对铲刀进行静力学分析,确定关键部件设计参数。经过对样机多次下地试验,机具损失率＜5%,破损率＜5% ,试验结果表明该机各项试验指标达到设计要求,能满足苦参、党参、黄芩、黄芪、丹参等根茎类中药材捡拾收获作业要求。     

气力输送技术在农业机械中的应用

气力输送技术可在很大程度对农业机械进行结构简化,降低成本和提高作业效率,越来越多地被用于播种、施肥和捡拾收获等物料输送装置中。了解气力输送技术的特性以及在农业机械中的应用现状,对于提高农机作业效率、促进先进农业机械化技术研发具有重要意义。为此,在农业物料气力输送特性、气力输送技术在农机领域的应用情况等方面进行大量文献调研分析和归纳总结。根据正负压输送的不同特点,对气力播种、施肥、收获捡拾机械装备的主要结构、工作原理和特点进行分析和阐述。在此基础上,指出农业领域气力输送应用和研究中存在的问题,包括：气力输送方式存在易堵塞、精度稍低的问题,能耗较大的问题以及相关基础研究不足的问题。针对以上存在的问题,提出针对性的建议：优化结构、配套监测系统,提高工作可靠性;改用效率较高的智能风机,降低能耗;加强基础研究,充分利用仿真等研究手段,进一步促进气力输送技术的应用。     

气力式播种机气力输送系统流场特性研究综述

气力式播种机气力输送系统是影响气力式播种机性能的关键。为此,首先对气力式播种机气力输送系统流场特性的研究方法与手段从理论分析、数值模拟、实测试验3个方面分别进行了分析和归纳;然后按照气力式播种机气力输送系统工作过程对国内外的研究现状进行了综述。研究结果表明:目前的研究主要通过试验获取气力式播种机气力输送系统操作及结构参数,欠缺完整设计方法,相关设计开发和操作运行环节仍带有一定的半经验主义,理论研究依然处于初级阶段。经验模型、多种流体力学模型及软件也被用来研究气力式播种机的气力输送系统,但在描述流动机理及对流场特性定量模拟上还有一些困难。因此,描述气力式播种机气力输送系统流场特性仍是一个极具挑战的研究领域,需要深入研究其中的气固两相流理论,建立更加真实的仿真模型,使得研究更加贴合实际,从而为气力式播种机向高速、宽幅、自动化方向发展奠定坚实的基础。