农作物秸秆打捆机关键部件分析

为提高农作物秸秆的打捆质量、农作物打捆机的稳定性和可靠性,采用理论分析和仿真分析相结合的方法,对农作物秸秆打捆机的关键部件进行了运动学、静力学和动力学仿真分析.其中,对弹齿和曲柄滑块压缩机构进行了力学性能分析,对拔叉和弹齿进行了运动学分析.分析结果表明,农作物秸秆打捆机关键部件符合压缩打捆的要求.     

玉米果穗割台悬挂式调整机构改进设计

为开发出一种秸秆粉碎机前置的果茎兼收自走式多功能玉米联合收获机,需要将割台的调整方式由托举式改为悬挂式。割台悬挂式调整机构是改型玉米收获机的重要组成部分,其强度直接影响到机组作业性能。利用AIP软件的运动仿真和有限元耦合分析功能对割台悬挂机构进行改进设计。通过运动仿真得到割台悬挂机构及割台的运动范围和运动轨迹,进而将悬挂机构运动载荷传递给油缸连接支架和割台支撑装置,通过有限元计算,得了到2个重要部分的等效应力、位移及安全系数,为玉米割台悬挂式机构改进设计提供了理论依据。样机试制和田间试验表明,改进设计的悬挂式割台调整机构在收获作业中稳定可靠,取得了预期改进效果。     

不同铺放条件下秸秆捡拾打捆试验研究

玉米秸秆是农作物生产系统中一项重要的农业资源,但秸秆松散、密度小,造成收集运输储存困难,捡拾打捆机是解决秸秆机械化收集问题、合理利用秸秆资源的有效途径,其工作性能影响着收获效果。本文在长春市烧锅镇对FSB-1900型秸秆捡拾打捆机进行了试验研究,针对不同秸秆铺放情况,考察现有秸秆捡拾打捆机作业性能。研究表明,不同秸秆铺放情况仅对总损失率指标影响较大,秸秆横序铺放打捆的总损失率为2.4%,秸秆纵序铺放打捆的总损失率为8.9%,超过国家标准规定的≤3%。因此,应对现有打捆机的捡拾机构、喂入机构等进行改进设计,降低捡拾损失率,提高打捆机对不规律秸秆铺放地块的适用性。     

玉米秸秆打捆机的研究现状及发展前景

我国是农业大国,土地以农户分散经营为主,玉米秸秆产量较大且分布较为分散。为了提高我国玉米秸秆利用率,对玉米秸秆回收就显得十分重要。本文概述了国内外打捆机的研究现状,研究了现有打捆机如圆捆打捆机、方捆打捆机、外缠绕式打捆机、内缠绕式打捆机的结构特点,性能参数及优缺点,阐述了打捆机的发展前景。     

免耕播种机破茬部件的仿真分析

针对免耕播种机破茬部件传统设计中存在的生产周期长、成本高,产品制出后出现零部件间相互干涉而无法装配等缺点,应用UG软件进行破茬部件的参数化设计和仿真分析,对仿真结果进行处理,测试破茬部件的运动性能和干涉检测,找出设计中存在的不足并及时修改相应的特征,完成设计。结果表明:该方法提高了免耕播种机破茬部件设计的准确性和效率,代替了物理样机的制造和试验,大大降低了成本,提高生产率。     

玉米钵盘育秧播种机的设计与仿真研究

为提高玉米移栽育苗播种效率,达到玉米增产目的。以窝眼式排种器播种原理为基础,设计一种适应于该玉米秧盘特定尺寸的播种机。利用UG三维建模仿真软件,对关键部件进行了参数设计和试验仿真。分析确定了机构的基本结构参数和运动参数,完成了一种窝眼滚筒式自走玉米钵盘育秧精量播种机的设计,且能够满足对玉米钵盘育秧播种的农艺技术要求,为今后玉米钵育精量播种的设计和应用提供了参考。     

高粱秸秆方捆打捆机压缩机构设计

高粱秸秆是良好的生物质可再生能源,秸秆打捆机可有效地解决高粱收获后秸秆的收集和处理问题,提高秸秆的回收利用率。分析了高粱方捆打捆机的结构和工作原理。参考国内外方捆打捆机的相关研究成果和牧业技术要求,针对高粱小型方捆打捆机关键部件——曲柄滑块式压缩机构进行了初步设计,对开式压缩原理进行了分析,确定了压缩室截面尺寸、达到要求秸秆捆密度时所需的最大压缩力、喂入口尺寸及曲柄连杆长度和活塞行程等主要参数,为小型方捆打捆机的整机设计及其优化研究提供了理论依据。     

小型甘蔗叶方捆打捆机压缩机构的设计与分析

随着国家对农业生物质资源综合利用的不断重视,有效避免甘蔗叶的大面积焚烧污染环境,急需解决田间甘蔗叶的收储运问题。参考国内外打捆机的相关机型及研究成果,针对小型甘蔗叶打捆机关键部件压缩机构进行了初步的设计与分析,论述了甘蔗叶方捆打捆时的开式压缩原理,确定了偏置式曲柄滑块式的压缩机构以及曲柄连杆长度、压缩频率、喂入量和喂入口长度等主要参数。基于Solidworks软件建立了曲柄滑块式压缩机构的三维模型,并将其导入ADMAMS软件进行了运动仿真分析,为后续小型甘蔗叶方捆打捆机机样机的设计与制造奠定了基础。     

玉米整秆打捆机整体设计

提出了玉米秸秆利用的新模式,认为秸秆青贮是玉米鲜秸秆最有效的利用方法。制定了玉米整秸秆打捆工艺,认为青贮打捆过程由铺装、打捆、切割和包裹等工序组成。提出了青贮打捆机的整机设计方案,指出打捆机是青贮工艺的主要设备,该机由2个轴承座、12个打捆圆弧齿、2个液压摆动马达、1个机架、2个马达支座、2根方轴和1个变速器等组成,其中压缩打捆机构主要由2根方轴和2组打捆圆弧齿组成,每根方轴上面有6个打捆圆弧齿。打捆时,2个方轴作方向相反的旋转,方轴带动2组圆弧,对玉米秸秆进行压缩。对打捆机构进行了运动分析,发现在打捆过程中,没有发生圆弧齿插入草捆的现象;随着打捆轴旋转角度的变化,草捆平均直径的变化基本为线性,即打捆密度的增加为匀速增加。     

圆捆打捆机研究现状与发展趋势

该文在对相关文献整理分析的基础上,对近几年秸秆打捆机的发展现状归纳总结,文章介绍了圆捆秸秆打捆机的工作原理,阐述了圆捆秸秆打捆机捡拾器、喂入机构、打捆室、缠网包膜装置、卸载装置等主要工作部件的设计研究现状及当前研究中存在的问题,为进一步研究和开发秸秆打捆机具提供参考。     

玉米秸秆液化树脂化研究

[目的]研究玉米秸秆液化及树脂化的工艺条件,进而提高玉米秸秆资源的利用价值及开辟玉米秸秆利用的新途径.[方法]以苯酚为液化剂、磷酸为催化剂对玉米秸秆进行液化,通过单因素试验和正交试验确定玉米秸秆液化的最优工艺;然后对液化产物进行树脂化,利用单因素试验确定树脂化工艺.[结果]玉米秸秆液化的最优工艺条件：液化温度150℃、液化时间165 min、固液比3∶13、磷酸用量10％,该液化工艺条件下,玉米秸秆液化残渣率为l2.1％;树脂化工艺条件：甲醛与液化产物摩尔比1.8、NaOH与液化产物摩尔比0.35、树脂化合成温度85℃、保温时间40 min、水与液化产物摩尔比8.0,该工艺条件下可生产获得综合性能较好的玉米秸秆液化物树脂,用其压制的胶合板干状强度1.788 MPa、湿状强度0.812 MPa,胶合强度符合国家标准（GB/T 17657-1999）对Ⅰ类胶合板的要求（≥0.700MPa）.[结论]以玉米秸秆液化产物制备的酚醛树脂胶黏剂可用于木材加工.     

基于Plackett-Burman试验设计与响应面法优化玉米秸秆离散元模型

为了减小免耕播种机防堵装置数值模拟的误差,结合物理试验与仿真试验进行玉米秸秆离散元参数的标定。基于Hertz-Mindlin with bonding 接触模型建立了玉米秸秆离散元模型,以物理试验与仿真试验中临界载荷的相对误差为试验指标进行仿真单轴压缩试验;采用Plackett-Burman试验筛选出具有显著性影响的试验因素;采用Box-Behnken响应面法对玉米秸秆离散元模型进行优化。试验结果表明:接触半径和单位面积切向刚度对试验指标影响极显著(P<0.01),单位面积法向刚度对试验指标影响显著(0.01<P<0.05);玉米秸秆的最优离散元参数为,接触半径1.2 mm、单位面积法向刚度9.361×10⁷ N/m³、单位面积切向刚度9.845×10⁷ N/m³,在此条件下,仿真压缩试验的临界载荷为950.2 N,与物理试验值935.4 N的相对误差为1.58%,验证了参数的可靠性。标定的玉米秸秆离散元模型可用于免耕播种机防堵装置的数值模拟,为防堵装置结构优化改进提供了依据。     

玉米秸秆接触物理参数测定与离散元仿真标定

为提高离散元方法模拟玉米秸秆揉碎过程的准确性,试验测定玉米秸秆与揉碎机锤片、玉米秸秆与玉米秸秆的接触参数。以径向堆积角相对误差值为评价指标,应用正交方法标定玉米秸秆离散元仿真需要输入的接触参数。结果表明:玉米秸秆与揉碎机锤片碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数分别设置为0.663、0.226、0.119;玉米秸秆与玉米秸秆碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数分别设置为0.485、0.142、0.078,此参数组合为玉米秸秆离散元仿真接触参数的最优方案,仿真结果与试验结果的相对误差为8.127%。     

玉米秸秆酸解产糖影响因素研究

[目的]考察影响玉米秸秆稀酸水解产糖的主要因素,为进一步提高玉米秸秆利用率提供参考。[方法]通过单因素和正交设计试验分别考察稀酸浓度（稀H2SO4）、酸解温度、固液比、酸解时间对玉米秸秆酸解产糖得率的影响。[结果]酸解温度、酸解时间、稀酸浓度、固液比对酸解产糖得率均有影响,影响大小顺序依次为酸解温度〉稀酸浓度〉酸解时间〉固液比。正交试验结果表明,最适酸解条件为酸解温度120℃,稀酸浓度1.5%,酸解时间60min,固液比7.5%,在该试验条件下还原糖得率为29.64%。[结论]此研究为进一步提高玉米秸秆利用率和转化率提供重要的理论依据和借鉴意义。     

玉米秸秆还田对不同类型小麦产量和品质的影响

选用5个不同品质类型（强筋、中筋、弱筋）小麦品种,采用秸秆还田种植模式,以常规栽培方式为对照,研究其对小麦产量和籽粒品质的影响。结果表明：秸秆还田与传统耕作相比,对分蘖成穗率强的小麦品种产量影响不大,但显著降低了分蘖力弱的大穗型品种产量;秸秆还田能显著提高强筋小麦面粉的蛋白质含量,延长弱筋小麦的面团形成时间和稳定时间,对其加工品质有一定改善。     

实现鲜食玉米一二三产业融合发展

鲜食玉米具有串联一二三产业的优良属性,发展鲜食玉米种植、旅游、休闲、加工、贸易、服务产业,对于构建新型鲜食玉米产业形态,具有重要意义。通过分析一二三产业现状和发展方向,从产品特性、消费者、产业者层面探讨了鲜食玉米实现一二三产业融合发展的可行性。通过剖析当前存在的规划设计能力不足、种植业社会化组织不健全、企业深加工和产品研发能力欠缺等弊端,理清了产业融合发展的短板。以可行性和发展短板分析为基础,从我国鲜食玉米产业实际出发,进行了一二三产业融合发展设计,细分产业格局,强化产业利益联结,从根本上提高产业融合水平,实现农村产业跨越式发展。一二三产业融合发展将促进鲜食玉米产业升级,推动建立中国特色的具有国际影响力的“黄金”产业。     

农业废弃物为碳源去除硝酸盐氮研究

[目的]探讨以农业废弃物为碳源去除硝酸盐氮的效果。[方法]以棉秆、玉米秆、玉米芯和稻壳为碳源,采用静态和动态试验,研究不同碳源的COD释放情况和脱氮效果。[结果]静态试验中,玉米芯和玉米秆的COD释放速率比稻壳和棉秆的高,棉秆和稻壳pH的变化较小,玉米秆和玉米芯的pH先降后略有升高,最高趋于稳定。动态试验中,随着停留时间(241、26、h)的缩短,硝酸盐氮的浓度均逐渐升高,玉米秆和玉米芯中硝酸盐氮的去除率依然在70%以上,而棉秆和稻壳则下降比较明显;出水COD浓度随停留时间的缩短在减小,玉米秆和玉米芯的出水COD浓度均在100 mg/L以上,出水浓度偏高,反硝化所需要的碳源则过剩。[结论]该研究为开发新的脱氮效率较高的碳源物质提供参考依据。     

基于离散元法玉米秸秆双层粘结模型力学特性研究

针对玉米秸秆外表皮与内穰力学特性存在显著差异问题,建立离散元玉米秸秆双层粘结双峰分布模型,通过力学试验与虚拟仿真试验对比,标定玉米秸秆外表皮和内穰力学参数,校正离散元模型,探究玉米秸秆力学特性.结果表明,采用离散元Hertz-Mindlin with bonding颗粒接触方法可建立玉米秸秆双层粘结双峰分布模型.完善DEM方法建立玉米秸秆颗粒粒度随机分布的双层粘结模型方法.通过力学试验得出青贮玉米秸秆外表皮弹性模量和剪切模量分别为982.52和387.58 MPa,青贮玉米秸秆内穰弹性模量和剪切模量分别为28.64和8.13 MPa,外表皮木质部与内穰纤维部力学特性差异显著.计算得出外表皮-外表皮、外表皮-内穰、内穰-内穰之间粘结参数.通过单轴压缩试验,剪切与虚拟仿真试验对比验证离散元模型可靠性.文章所建立玉米秸秆双层粘结双峰分布离散元模型表征两者力学特性差异,为青贮玉米饲料数值化研究提供理论依据.     

试验数据程序化协方差分析

笔者利用VB6.0编成语言设计了协方差分析计算机程序,用该程序对用玉米秸秆饲喂生长鹅的试验数据进行协方差分析.试验过程是将80只鹅分成5组,在前4组每组分别在常规配合料中加入10%、15%、25%和35%的玉米秸秆粉,观察生长鹅对玉米秸秆的消化利用能力.第5组(处理35%组)除在配合料加入35的玉米秸秆粉外,还加入秸秆分解剂对添加的秸秆进行处理,观察其试验效果(数据见表1).该程序可以把协方差分析的计算过程、中间数据、计算公式以及各数据、公式之间的关系分步列出,可使数据处理人员,能够全面地了解协方差处理数据的全过程.     

夏玉米主要农艺性状与产量的相关分析

通过对198个夏玉米杂交种的10个主要农艺性状进行多元逐步回归分析、通径分析、相关分析,得到以下结论：空秆率、倒折率对小区干重负作用影响最大,穗长、行粒数、百粒重直接影响杂交种产量;倒折率与空秆率成极显著正相关,说明倒折率越高,空秆率也越高,即倒折率是导致空秆的主要因素,进而对产量造成很大的影响。因此,在今后的玉米育种中除了注重玉米产量和抗病、抗虫外,玉米的抗倒能力也是我们今后玉米育种的一个重要目标。