叶片式抛送装置噪声试验研究

叶片式抛送装置广泛应用于牧草加工、谷物脱粒及秸秆粉碎还田等机械中,噪声高是叶片式抛送装置实际应用时的主要问题之一。为此,采用试验方法,通过对空载和负载时叶片式抛送装置的噪声进行实测,并对噪声信号进行频谱分析,结果表明:空载和负载叶片式抛送装置的噪声信号频谱结构非常相似,主要噪声源均为气动噪声,且都是旋转噪声,机械振动噪声及不平衡引起的噪声对整机噪声贡献不大;加入物料后主频频率略有增大,除了出料口气动噪声降低外,其余各测点噪声增大。     

叶片式抛送装置气流流场数值模拟与优化

应用计算流体力学软件Fluent对9R-40型揉碎机叶片式抛送装置内部的三维气流流场进行了数值模拟.并对计算出的出料直管处的气流速度与试验值进行了比较,检验了数值模拟的可靠性.同时,对其叶片数、叶片倾角、抛送外壳形状及出口处倒角等几何参数的不同变化作了对比模拟,得出4叶片、圆形外壳、后倾叶片更有利于抛送.且出口处圆弧半径不宜太大.     

适用于免耕播种的叶片式抛送装置的数值模拟

为了揭示全秸秆覆盖地免耕播种机中叶片式抛送装置流场分布情况及出料直管处气流速度的影响因素,应用FLUENT软件对抛送装置进行了数值模拟,在原模型的基础上,对不同的叶片数、叶片直径、叶片倾角和叶轮转速进行对比模拟。模拟结果表明:壳体内气流速度沿叶轮径向方向由内向外逐渐升高,圆形壳体出料口处左侧的气流速度较右侧高;4叶片内部速度矢量及A截面的气流速度分布较叶片数3和5均匀;抛送叶轮转速越高、叶片直径越大,A截面气流速度越高;叶片后倾10°,更有利于秸秆物料抛送。     

基于Fluent的9R-40揉碎机内流场仿真与研究

锤片式揉碎机作为一种重要的秸秆饲料加工机械而被广泛地应用在饲料生产作业中。为研究揉碎机内部流场结构信息,运用计算流体力学软件Fluent对锤片式揉碎机内流场进行三维数值模拟,得到转子转速为2 800 r/min时揉碎机内流场的压力场结构信息和速度场结构信息。结果显示:气流高速区出现在抛送叶片的背风面,大小为60m/s;低速区出现在揉碎机转子中心处,大小为12m/s。压力最低区域在揉碎室与抛送室交界处锤架板之间转子中心附近,压力最高区域在锤片末端和抛送室下机壳内壁附近。揉碎室和抛送室交界处存在明显压降和紊流,有利于物料在气流的带动下从抛送室内抛出。抛送室区域存在涡流,且出料管处产生回流,容易造成物料堵塞,导致物料不易被抛出或二次揉碎,增加能耗。本研究通过对揉碎机内流场进行三维数值模拟,直观地显示其内部的静压力场和速度场结构信息;研究了物料在揉碎机内部的运动规律,为揉碎机流场结构优化提供了依据,继而为优化机具、提高整机效率提供理论基础。     

叶片式抛送装置出料管内物料运动仿真与结构改进

为了提高叶片式抛送装置的输送效率、增加抛送距离,通过理论分析建立了出料管内物料运动的数学模型;基于此模型采用计算流体力学软件Fluent中的欧拉-拉格朗日法对抛送装置内气固两相流动进行数值仿真,并将仿真结果与高速摄像实测结果比较验证其可靠性;在分析了物料运动规律基础上,对出料管截面形状、出料直管段高度及弯管段形状的不同变化进行了对比模拟。研究结果表明:圆形截面出料管最合理,方形截面次之,矩形截面最不合理;出料直管高度的最佳取值区间为[500,1 000]mm;弯管上壁为两段圆弧结合较一段圆弧阿基米德螺线、对数螺线及水平轴抛物线等更有利于输送物料。     

基于滑移网格技术的揉碎机内流场研究

为研究揉碎机揉碎腔内的流场结构和流动状态,运用计算流体力学方法,基于滑移网格技术,对揉碎机空载时腔内的湍流非定常流场进行了三维瞬态数值模拟,得到了转速为2 800r/min时,揉碎机转子转动1周时间内,揉碎室和抛送室的流场空气动力学特性参数随时间变化规律,准确地反映了瞬态流场结构信息。结果表明:低压区在抛送室中半径为0~20mm附近,最高压力区在抛送叶片与内壁间隙,容易形成回流造成物料排出不易;启动阶段最大速度发生在出料口内侧尖角区域;轴向压力速度分布过于均匀,进而影响整机效率。此研究为揉碎机内部流场结构优化提供了新方法,提出了改进该机型的方向,为优化该机效率奠定了理论基础。     

9R-40型揉碎机的改进与试验研究

本文揭示了农业物料揉碎的基本过程,通过对揉搓型揉碎机相关参变量之间单因数及正交试验研究,提出将揉碎室锤齿间隙沿喂入口至抛送口逐渐减小的方式,并在揉碎室内靠近抛送口处加装动、定刀片配合工作。经改进后的揉碎机较改进前生产率提高了46.3%,度电产量提高了10.4%,揉碎度上升了4.9个百分点。研究结果为探明该类型揉碎机的理论提供基础,也为今后揉碎机设计给出参考。     

多功能饲草揉丝机内物料-气流耦合运动特性分析

多功能饲草揉丝机在实际应用中存在容易堵塞以及抛扔距离不满足使用要求等问题,这些问题均与机内物料-气流耦合运动特性有关。为了探究揉丝机内物料与气流耦合运动规律,采用计算流体力学(Computational fluid dynamics, CFD)以及离散元(Discrete element method, DEM)耦合方法,建立物料揉丝过程中气流与散碎物料耦合作用模型,并对物料与气流之间的耦合运动规律进行数值模拟,通过气流速度测试与物料抛扔距离试验验证耦合模型与数值计算的准确性。研究表明：出料口4个测点的气流速度仿真值与实测值相对误差均在8.1%以内;额定转速范围内3种转速下物料平均抛扔距离数值计算结果与实测值相对误差均小于5%,验证了物料-气流耦合模型与数值计算结果的准确性。饲草物料破碎后沿着揉碎室内壁面做环流运动,并沿着出料管远离进料口一侧被抛出机外。揉丝机稳定运转后室内颗粒运动的最大速度始终在某一平均速度上下波动,速度均值体现了物料颗粒在锤片打击力作用下获得动能的大小。颗粒物料获得动能越大,装置越不易堵塞,物料的平均抛扔距离越远。研究结果可为揉丝机内物料-气流耦合运动特性优化、避免...     

9RSZ-540型秸秆揉碎机的设计

介绍了9RSZ—540型秸秆揉碎机的总体配置，对其主要工作部件的结构形式进行了分析和确定，并对其工作参数进行了选择和计算。将揉碎(无筛)室与抛送室合二为一是该机的创新，加工青、湿玉米秸杆时效率较高是该机的特点。     

甘薯秧回收机抛送装置气固耦合模拟与试验优化

为解决甘薯秧回收机抛送功耗高的问题，同时提高抛送装置抛送性能及甘薯秧回收率，对回收机抛送装置的风机结构及工作参数进行优化设计。分析抛送装置甘薯秧动力学特性及功耗影响因素，应用CFD-DEM气固耦合法对抛送装置的输送过程进行数值模拟，揭示回收机内气流速度场分布和碎甘薯秧运动规律。以抛送装置比功耗、甘薯秧回收率、抛送速度为试验目标，风机转速、叶片数、叶片倾角为试验因素进行三因素三水平中心组合仿真优化试验并进行试验验证。优化试验结果表明：当风机转速为880r/min、叶片数为3、叶片倾角为7°时，抛送装置比功耗、甘薯秧回收率及抛送速度分别为718m2/s2、92.79%、5.96m/s。对比试验表明抛送装置优化改进后比功耗降低15.83%，甘薯秧回收率提高1.75%，抛送速度提高5.49%。     

揉碎机噪声的研究

我国秸秆资源丰富,因此揉碎机在秸杆开发利用中发挥了重要的作用。对秸秆揉碎机及其相关性能的测试研究中,控制和降低噪声对揉碎机来说也是一项重要的研究内容。通过研究揉碎机的噪声,为揉碎机的优化设计和改进提供科学合理的参数与依据,以达到为草业生产提供优良设备的目的。     

立式螺旋装置自走式饲喂机出料性能分析与试验

出料量的精确控制是实现自动饲喂的关键技术之一。为了获得自主研制的立式螺旋装置自走式饲喂机出料量、螺旋装置转速和出料口面积大小的关系,实现自动饲喂出料量的精确控制,通过理论与试验分析,获得了不同物料出料量的影响因素及不同螺旋装置转速下出料量与出料口面积大小的数学模型。研究结果表明:(1)玉米秸秆的自重较小,物料间易相互缠绕,影响出料量的主要因素为出料口大小,随着螺旋装置转速增大,螺旋装置转速对出料量的影响增大;(2)颗粒饲料自重较大,摩擦阻力小,影响出料的主要因素为重力作用;(3)当螺旋装置转速在100～160r/min范围内、出料口面积达到3/4(42cm~2)前,随着出料口面积增大,玉米秸秆出料量呈线性变化,在3/4出料口面积之后不受出料口面积变化影响;(4)当螺旋装置转速在100～160r/min范围内,随着出料口面积的增大,颗粒饲料出料量呈指数增加,且随着螺旋装置转速增大,逐渐趋近一条直线。     

锤片式揉碎机气流场数值模拟与试验

为研究揉碎机锤片结构参数与揉碎效率之间的关系,实现高效能揉碎,从空气动力学角度出发,分析在T型结构锤片的激励下,揉碎机内腔气流场结构与物料运动之间的关系。运用计算流体动力学（CFD）技术,分析揉碎机内腔气流场的压力场分布形态和速度场分布形态。模拟结果表明：揉碎机内腔气流轴向速度梯度较大,环流层的悬浮输送特性有利于物料充分揉搓和输送,整个揉碎室内从入料口到出料口轴向气流速度逐渐变大,流场速度梯度明显。设计验证试验,对模拟所得的风速与试验测得的值相比较,结果表明,仿真值与试验值变化趋势基本一致,二者最大相对误差为8%。     

9DRF-40多功能揉粉机

饲料粉碎机是畜牧企业、家庭饲养户饲养牲畜必不可少的饲料加工设备。而饲料的适口性不仅对其利用率而且对牲畜的采食、消化也有很大的影响，为此，新疆农垦科学院与石河子柴油机厂研制了 9DRF－ 40多功能揉粉机。 1 结构及工作原理 1.1 主要结构 (见图 1)　　该机由揉碎室、抛送室、传动装置等三部分组成。揉碎室由喂料斗、上下壳体、左右斜齿阻尼板、定刀、动刀、锤片、动、定调节隔板等组成；抛送室由送叶轮、叶片、输关筒及出料活门等组成；传动装置由轴承座、皮带轮、电动机 (或小四轮 )等组成。 1.2 工作原理 　　物料由人工送入喂…     

盘刀式铡草机抛送性能试验研究

针对盘刀式铡草机存在的生产率低、功耗大、易堵塞等问题,以玉米秸秆为试验材料,选取不同的主轴转速、叶片倾角和秸秆含水率作为试验因素进行抛送性能试验研究。试验结果表明:各因素对抛送过程生产率影响的主次顺序为主轴转速>叶片倾角>秸秆含水率;对抛送过程功耗影响的主次顺序为主轴转速>秸秆含水率>叶片倾角。当叶片倾角为7°、主轴转速为650r/min、秸秆含水率为22.1%时,抛送过程生产率最高;当叶片倾角为11°、铡草机主轴转速为510r/min、秸秆含水率为27.3%时,抛送过程功率消耗最低;同时,得到了可用于预测铡草机抛送过程生产率和功率消耗的线性回归模型。     

秸秆丝化设备的设计要点及参数选择

指出了秸秆划丝机的技术要求，介绍了秸秆划丝机的主要结构、工作原理以及压局参数和物料喂入切角的确定，阐述了切断抛送装置设计中基本参数的选择计算。     

免耕播种机锯切防堵装置的高速摄影分析

以免耕播种机锯切防堵装置为研究对象，借助高速摄影技术对秸秆运动规律和抛撒轨迹进行了在线跟踪拍摄，通过对拍摄图片的再现观察与分析，发现秸秆运动轨迹是平抛、斜抛和直线运动的组合，秸秆在抛送过程中伴有自转、偏转、碰撞与反弹回流等现象，验证了锯切防堵装置的防堵机理是锯齿圆盘切刀切割秸秆的同时，依靠锯齿前角和抛撒板共同作用抛送切断秸秆而实现防堵功能。     

垂直轴风力机翼型涡流噪声的数值分析

为了了解垂直轴风力机翼型涡流噪声特性,以LUT翼型为研究对象,首先利用Fluent进行流场分析,流场计算选用DES湍流模型,再结合Lighthill声类比方法计算翼型周围声场,将数值模拟计算得到的气动特性相关数据与该翼型的风洞试验结果作对比分析,同时分析了不同攻角对该翼型气动噪声特性的影响,最后研究了在攻角为8°时不同雷诺数对该翼型的声压级指向性特征影响.结果表明:数值计算所得气动数据与风动试验数据拟合良好,建立的仿真模型、网格质量和边界条件合理有效;随攻角增加,翼型涡脱落从尾缘向前缘推进,同时涡流脱落强度增大,气动噪声增强;随着雷诺数的增加,翼型四周声压级先增加后减小;雷诺数与声压级关联较大,控制叶片雷诺数有助于降低叶片噪声,为该翼型适用于低噪声垂直轴叶片提供理论基础.     

9QS-2.7型自走式青贮机抛送装置的设计

9QS-2.7型自走式青贮机抛送装置作为整机中的功能性部件,在青贮机作业过程中起着很关键的作用,其结构和参数的合理性是保证物料抛送顺畅、达到抛送高度和抛送距离的重要条件。本文概括分析了目前国内外使用较为普遍的抛送装置,结合9QS-2.7自走式青贮机的特点,根据多次的场地试验和对比设计出符合本机要求的抛送装置。     

玉米秸秆切碎抛送装置的试验研究

应用方差分析和正交多项式回归分析方法研究了玉米秸秆切碎抛送装置的主要参数：切刀转速与秸秆切段长度、秸秆抛送距离、功率消耗的函数关系，及其对工作性能的影响，为其广泛应用提供了理论依据。