甘蔗碎叶机的试验研究

研制甘蔗叶还田机械技术的关键是如何使碎叶工作部件能及时将地上的蔗叶捡拾起来，进行有效切割粉碎，且不伤甘蔗宿根。为此，介绍了甘蔗碎叶机工作原理和有关工作参数。通过田问正交试验和理论分析，得出了碎叶部件工作参数的最优组合，为甘蔗碎叶机碎叶部件的优化设计提供了依据。     

甘蔗蔗田碎叶技术及效益分析

针对我国南方蔗区甘蔗砍收后遗留的大量蔗叶处理问题，介绍了一种蔗田碎叶机技术原理。该碎叶机将蔗叶粉碎还田，避免大量焚烧蔗叶造成的环境污染．使蔗叶有机质及氮、磷、钾等多种营养元素有效利用，改良土壤，保水增肥，并对实际应用的效果及经济效益进行分析。     

基于蜻蜓算法的甘蔗收获机刀盘振动SVM预测模型

甘蔗收获机切割器刀盘振动是影响甘蔗宿根切割质量的一个关键因素,因此寻找复杂因素对刀盘轴向振动的影响规律并实现对刀盘振动的预测与控制有着至关重要的作用。为解决传统预测方法精度低、参数选取盲目等问题,提出一种基于蜻蜓算法的甘蔗收获机刀盘振动支持向量机预测模型。该方法利用蜻蜓群体寻优的过程实现对支持向量机参数的优化,并将优化后的支持向量机对刀盘振动进行预测。通过Mat Lab进行20次仿真实验,并与BP神经网络预测模型和传统支持向量机预测模型的预测结果进行比较,实验数据表明:基于蜻蜓算法的支持向量机预测模型具有更高的预测精度和泛化能力。结果显示:基于蜻蜓算法优化的支持向量机对刀盘振动预测的拟合率达到了99.99%,有效提高了甘蔗收获机刀盘振动的预测精度,从而表明基于蜻蜓算法优化的支持向量机预测模型对实现甘蔗收获机刀盘振动预测的有效性,为后续甘蔗收获机宿根切割质量的智能化预测及实现对甘蔗收获机减振的结构优化设计提供了有效依据。     

新型甘蔗剥叶机仿真与试验研究

设计了一种新型的甘蔗收获机剥叶系统,通过三维设计软件Pro/E建立了甘蔗收获机剥叶系统虚拟样机模型,并导入多体动力学仿真软件ADAMS中进行了关键碎叶机构各个参数优化仿真实验。仿真与物理样机试验表明:在第1级喂入机构保证甘蔗一定工作初速度与第3级辅助剥叶机构对残余蔗叶进行清理的前提下,当此碎叶机构碎叶对辊转速为750r/min、碎叶元件交错深度为10cm、交错角度30°时,该剥叶系统能满足设计要求且可高效完成剥叶工作。     

小型甘蔗收获机物流架隔振分析与研究

为了控制小型甘蔗收获机物流架到刀架的振动传递,降低刀架振幅,提高甘蔗切割质量,对物流架进行隔振分析。根据物流架的结构特点和振动传递路径,设计隔振装置,并对其进行试验验证。数据分析表明:在相同工况下,以刀架为响应点,隔振前的刀架振幅为0.90mm,隔振后为0.33mm,振幅减少了0.57mm,降低了63.3%,有效地控制了物流架到刀架的振动传递。所提炼的方法及过程可以为类似结构体的振动控制提供借鉴。     

轴承间隙对甘蔗切割器系统振动特性影响研究

为了获取轴承间隙对切割器振动特性的影响,将单刀盘甘蔗切割器简化为滑动轴承-转子弯扭耦合振动系统模型,考虑轴承间隙建立了系统动力学微分方程。运用数值计算方法,分析了系统的振动特性。结果表明,滑动轴承间隙对系统稳定性有一定影响,当间隙c=0.11mm时稳定转速带宽最大,旨在为优化选择刀盘滑动轴承间隙参数提供理论参考。     

广西农农机在甘蔗生产中显威力——河池市甘蔗生产机械化现场会吸引数千蔗农

2月19日上午,春风习 习,阳光明媚,在宜州市洞口 村国道公路旁的甘蔗地里,正 上演着一场甘蔗生产机械化 现场。 彩旗招展,机声隆隆,人 声沸沸。在现场,数千双眼睛 被各种各样的机械深深地吸 引着。一台132kW 的维美德 大型拖拉机,正在蔗地上进行 深耕作业。只见铧犁所过之 处,耕幅宽达2m ,耕深达40～ 50cm ,众蔗农无不连声叫好。 另外还有铁牛724 、上海50 、 天拖55等10多台大中型拖拉机,悬挂着三铧犁、旋耕机、 开行机等多种机具,有的在翻 耕犁耙,有的在整地开行。特别那台东方红1204型拖拉机,它牵引着甘蔗碎叶机…     

甘蔗收获机动态特性对宿根破头率影响的试验

针对甘蔗机械收割其宿根破头率高的问题,对两种不同结构的甘蔗收获机进行了田间试验和动态测试试验研究。试验结果表明:简支梁结构的样机2其甘蔗宿根破头率仅为外伸梁结构的样机1的56%;样机2的结构动刚度优于样机1;样机2刀尖及车架的轴向振动小于样机1;两台样机甘蔗宿根破头率的显著差异源自于其动刚度不同而导致的轴向振动的不同。甘蔗收获机的设计应考虑采取积极措施抑制刀盘的轴向振动。     

小型甘蔗收获机分动箱结构改进与实验

针对目前小型甘蔗收获机分动箱结构不合理导致执行机构动力不足且工作性能较低的问题,对其结构进行了改进,主要措施为液压泵与前盖板合为一体,传动轴改为花键连接,增加加强筋和减震垫等。振动测试试验结果表明:改进后的分动箱各个测点的振动加速度均方根值降低3%~30%,振动加速度峰峰值降低15%~3 2%,分动箱的刚度增大,工作可靠性得到提高。     

1 GYFH型甘蔗叶粉碎混埋还田机的设计与试验

设计了一种粉碎、旋耕联合作业的甘蔗叶粉碎混埋还田机,整机为粉碎、旋耕两作业工序一次性完成,前面粉碎甘蔗叶,后面旋耕把甘蔗叶和泥土混在一起,从而减少拖拉机进地次数及对土壤的压实,保护土壤墒情,降低作业成本。田间试验结果表明:粉碎率和混埋率高达93%,满足了甘蔗叶的粉碎质量和生产农艺要求。同时,经过理论分析和田间试验确定了刀辊、甩刀等关键部件的结构和主要参数。     

基于刀盘动刚性的甘蔗收获机布局试验研究

通过振动测试与理论分析找出小型甘蔗收获机在田间和模拟试验中出现的高破头率问题,结合虚拟样机技术,采用基于刀盘动态刚性的整机布局优化仿真,得出切割器简支梁安装方式、发动机中置、剥叶系统轴负式布局方式利于增大刀盘的刚性。据此研制出改进样机,最后通过振动测试试验对比分析两台样机,得出刀盘的振动幅度由原来的2mm下降到0.8mm,刀盘的动态性能有了很大的改善,从而验证了此布局方式的可行性。     

小型甘蔗收获机喂入能力仿真与试验

针对丘陵地区甘蔗收获设计的一种小型整秆式甘蔗收获机,运用物流仿真软件FLEXSIM对甘蔗通过切割系统进行了虚拟仿真试验,试验表明增加切割系统的通道宽度和提高甘蔗的输送速度对防止甘蔗收获机出现堵塞具有显著影响,当物流系统的宽度一定时,提高小型甘蔗收获机的输送速度就显得尤为重要。通过多体动力学仿真软件ADAMS对甘蔗的输送速度进行了仿真,仿真结果表明通过增加甘蔗与螺旋的摩擦因数、增加主动喂入辊及在刀轴上增加橡胶可以提高甘蔗的输送速度。田间试验表明,采取上述措施提高了甘蔗被切断后的输送速度,减少了甘蔗头部受刀盘和固定在刀盘上螺旋反复打击的次数,提高了甘蔗的切割质量及降低了收获机出现堵塞的概率。甘蔗通过切割输送系统的时间由改进前的2~3 s缩短为1.5 s左右,甘蔗头部的完好率由改进前的17.8%提高到57.9%。     

甘蔗地面激励对砍蔗质量的影响

以虚拟仪器采集到的典型蔗地路谱为基础,通过虚拟仿真分析以及试验验证,探索甘蔗地特有的丘陵地貌路谱激励对砍蔗质量的影响.试验表明蔗地路谱激励对砍蔗质量有一般显著的影响,并且随着激励频率的增大砍蔗质量有降低的趋势.     

甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下破坏高速摄影分析

为了研究整秆式甘蔗联合收获机剥叶过程甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下的破坏机理,研制了甘蔗剥叶试验台,利用高速摄像机拍摄了蔗叶的破坏过程,并对图像进行分析。结果表明,甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下的主要破坏形式有叶鞘脱落、叶鞘撕裂和叶鞘与茎秆分离。通过建立弹性剥叶元件作用于叶鞘的简化力学模型,结合叶鞘的力学特性分析了蔗叶在弹性剥叶元件作用下的破坏机理。弹性剥叶元件对叶鞘施加的力是破坏叶鞘的主要作用力。叶鞘不同的破坏形式与叶鞘的生长性状和力学特性有关,含水率低于20%干叶鞘的主要破坏形式为叶鞘脱落,含水率为20%~50%的湿叶鞘的主要破坏形式为叶鞘撕裂,含水率大于50%的青叶鞘的主要破坏形式为叶鞘与茎秆分离。     

基于车架模态的蔗地路谱对刀盘振动的影响

小型甘蔗收获机刀盘振动对甘蔗宿根切割质量有着显著影响,蔗地路谱激励是影响刀盘振动的主要因素之一,车架是传递振动的主要路径,因此有必要探究蔗地路谱对刀盘振动的影响和车架的振动特性。为此,通过试验模态和有限元模态的对比分析,提取车架的固有频率及振型,建立车架的刚弹耦合虚拟样机模型;通过刀盘振动采集试验,验证了蔗地路谱对刀盘振动影响显著;实地采集典型甘蔗地貌振动路谱,获取激励位移信号。受迫振动分析表明:8.0Hz频率下的蔗地路谱对刀盘轴向振动影响最大。     

蔗地不平对收获机砍蔗系统影响的仿真分析

甘蔗根切质量是评价甘蔗收获机砍蔗系统好坏的一个重要指标,它直接影响到宿根第2年发芽率,即宿根蔗产量.通过测量蔗地不平整度,获得了第一手甘蔗种植垄沟不平整的数据,利用MATLAB处理数据得到小型甘蔗收获机以0.4m/s工作速度前进时由蔗地不平引起根切器振动的频率与幅值,并通过虚拟仿真软件ADAMS仿真分析蔗地不平对小型甘蔗收获机械砍蔗系统的影响.     

甘蔗人工砍切过程的仿真方法探讨

甘蔗根部切割质量直接关系到收获过程中的损失和宿根质量。机械化收获甘蔗普遍存在割茬不齐、破头率高、收获损失大等问题，而人工砍蔗切割质量好，甘蔗损失小。为了研究人工砍蔗的机理，运用高速摄影技术，对人工砍蔗过程进行了分析研究，并仿照人工砍蔗过程建立了摆锤切割试验台，为进一步改进根切器的设计提供了依据。     

小型甘蔗收获机砍蔗机构的动态特性分析

以提高砍蔗机构的动态特性为目的,采用虚拟设计的方法,在CAD软件中建立砍蔗机构的三维参数化模型,导入到ANSYS软件中进行模态分析后,得出机构的低阶固有频率及振型.分析各阶振型对甘蔗切割质量的影响,通过试验确定模型与试验台切割器固有频率的关系,并验证模型的正确性,对可能存在的应力集中部位进行动态特性分析和结构改进,并绘制改进后的砍蔗机构二维工程图,为甘蔗收割机物理样机的制造提供了依据.     

甘蔗收获机切割器振动性能分析

为改善甘蔗收获机的切割质量及甘蔗宿根破头率的问题,以切割器为主要研究对象,通过理论分析切割器振动的影响因素,并从切割喂入系统自身的动不平衡出发,建立了切割器的力学模型,以探讨切割器的动不平衡机理。通过分析发现,刀盘质量的不平衡是引起切割器振动的主要因素之一。基于上述机理,在理论上提出切割器刀盘质量不平衡的改进原理。本文可为后续切割喂入系统的研究提供理论指导。     

蔗田不平度模拟研究

利用数学方程模拟甘蔗切割器在蔗田作业时的振动,将有利于研究甘蔗收获时切割器振动对甘蔗破头率的影响。为此,采用水准仪测量实验方法、频谱分析技术以及三角级数理论处理实验数据,建立蔗田不平度的三角级数方程,模拟了甘蔗收割机切割器振动。通过对模型的分析表明,三角级数方程表达的蔗田不平度与实际蔗田的基本一致,可用于甘蔗切割器振动的仿真建模。