我国谷物干燥机械设备的研究进展

通过对我国谷物干燥技术的发展历史的追溯,分析了目前国内主流谷物干燥机械设备,阐述了我国谷物干燥机械的主流机型式.同时,介绍了各种谷物干燥机械在研制、开发及应用等方面的发展现状,并探讨了我国谷物干燥机械与方法的研究和发展趋势,如应用远红外技术,应用顺逆流组合干燥工艺,应用微机和自动控制技术,利用太阳能进行干燥和微波干燥技术等.最后,讨论了我国在研制生产高起点、高质量、高技术含量的谷物与食品干燥机械时, 还需重点解决的几个问题.     

栅条式马铃薯挖掘铲的设计与试验研究

针对现有马铃薯挖掘机作业阻力大、挖掘铲土薯分离能力差等问题,设计了栅条式马铃薯挖掘铲,通过三因素二次正交旋转回归试验,分析了铲面倾角、挖掘铲长度、栅条间距对挖掘阻力的影响,得出挖掘阻力与影响因素的回归模型.结果表明:挖掘阻力最小时的最佳参数是挖掘铲长度为48.13cm,栅条间距为5.37cm,铲面倾角为30.3°;影响挖掘阻力的因子由主到次为:铲面倾角、挖掘铲长度、栅条间距.     

滴灌用黄河水泥沙分离参数优化

针对滴灌中黄河水泥沙含量高的问题,根据其基本特征,研制了适于黄河水泥沙分离的碟式分离机,选用FXJ-150-I型旋流器,将分离机与旋流器串联进行泥沙分离。通过三因素二次正交旋转回归试验,考察了底流口直径、旋流入口压力、转鼓转速对溢流颗粒D50的影响,得出D50与影响因素的回归模型。结果表明:底流口直径和旋流入口压力对D50的影响极显著(P0.01),转鼓转速对D50的影响显著(P0.05);获得较小D50的最佳结构和操作参数是底流口直径为14 mm,旋流入口压力为0.06 MPa,转鼓转速为3 800 r/min。     

玉米直插穴播机强排-强启排种装置设计与试验

在玉米直插穴播机的基础上,针对被动鸭嘴开启过程播种性能受地面高低起伏影响较大的问题,设计了强排-强启排种装置,主要由共轭凸轮、强排-强启排种器等组成。对前进速度补偿机构进行了分析,确定了穴播过程关键时间点,重点对强排-强启排种器的取种轮取种和鸭嘴强制开启2个动作实现进行了位移计算,反求法计算确定共轭凸轮的主凸轮轮廓;取种轮匀速转动能提高取种率,通过计算确定了凸轮从动件运动规律。试验结果表明:该装置传动运行平稳,能完成取种和排种动作,鸭嘴无夹土、无提早排种现象;鸭嘴膜孔较小,鸭嘴播种期间无挑膜、撕膜等问题;玉米直插穴播机的空穴率为1.8%、穴粒数合格率为95.3%、膜下播种深度合格率为88.1%,设计的玉米直插穴播机强排-强启排种装置满足设计要求和玉米播种的农艺技术要求。     

基于EDEM的油菜播种机仿真试验研究

为提高油菜播种质量,探索最佳螺旋窝眼轮式排种器工作参数组合,运用EDEM技术对不同排种轮转速、窝眼轮型孔圆角直径、窝眼轮型孔排列螺旋升角进行仿真分析,确定了排种轮转速、窝眼轮型孔圆角直径及窝眼轮型孔排列螺旋升角与排种性能的关系。仿真结果表明:排种器转速30 r·min~(-1)、窝眼轮型孔圆角直径3mm、螺旋升角59.31°时,合格指数在93.7%以上,漏播指数为1.3%,重播指数为5%;随转速的增加,合格指数呈线性下降趋势,漏播指数、重播指数、变异系数均一定程度有所上升。经方差分析,得综合指数影响显著性顺序依次为排种轮转速、窝眼轮型孔圆角直径大小及窝眼轮型孔排列螺旋升角。仿真与田间试验拟合度高,表明采用离散元法分析油菜播种作业是可行的。     

“一膜两年用”玉米全膜双垄沟扎穴施肥装置设计

针对"一膜两年用"玉米全膜双垄沟田间基肥无法及时准确施入,种植作物需要不同生长阶段的膜下追肥、施肥问题,设计了携有近等速补偿机构的"一膜两年用"玉米全膜双垄沟扎穴施肥装置。通过应用Adams/View和Solid Works Motion虚拟仿真方法,揭示了膜下近似垂直扎穴施肥装置的工作原理,获得施肥穴距为330 mm时近等速补偿机构的最优组合变量,即:L_(AB)长度为60 mm、L_(BC)长度为151 mm、LDE长度为49.035 mm。通过对影响施肥穴距的近等速补偿机构参数进行分析,获得甘肃典型地区不同施肥穴距(200 mm、250 mm和300 mm)下近等速补偿机构所对应的作业参数。     

玉米滚轮式气吸式排种试验台设计

为了方便测取滚轮式玉米气吸式排种器粒距合格指数、重播指数和漏播指数等性能指标,设计了结构简单、性能测取方便的气吸式排种器试验台,重点确定气吸式精量排种器主要结构。当玉米滚轮式气吸式排种器试验台在排种盘转速为197 r/min、气吸室负压为4 kPa、排种盘型孔直径4 mm的工作参数条件下,粒距合格指数为96.8%、漏播指数为2.2%、重播指数为1%,满足相关排种试验指标。     

基于PLC气动式水果套网包装机自动控制系统设计

针对传统水果套网包装机套网过程中存在卡网、套网错位等问题,采用PLC基本单元担任主控站点,气动装置和PC机进行辅助调试配置,通过I/O点实现分布式控制,对各机构进行集中管理;以传感器检测技术检测输送机构运行状态和套网状态,实时通过PLC进行监视控制,确保系统稳定运行,设计基于PLC自动控制的气动式水果套网包装机控制系统。该系统通过编写PLC程序对系统中的设备进行控制,完成水果套网过程的连续动作,控制系统包括手动模式和自动模式,自动控制模式用于平时的正常生产,按照套网作业的要求在一定的时序下顺序进行,当自动控制出现错误和问题时,转到手动模式进行。采用三菱GX Develop编程软件完成了程序的在线调试和仿真,结果显示控制程序能够完成水果网套包装机各机构的运动控制要求。     

青海果洛黄河源区高寒草甸CO2释放速率研究

以青海果洛黄河源区高寒退化草甸生态系统为对象,应用静态密闭箱-气相色谱法对高寒退化草甸生态系统CO₂释放进行了初步研究。结果表明:所选4种不同退化程度高寒草甸,即未退化草甸(A)、轻度退化草甸(B)、中度退化草甸(C)和重度退化草甸(D),其CO₂释放速率有明显的日变化特征,日最大排放速率在15:00-17:00左右出现,最低值出现于清晨7:00-9:00左右,释放白天大于夜晚;(2)CO₂释放速率具有明显的季节性变化特征,生长期CO₂释放速率明显高于枯黄期,8月为CO₂释放高峰期,1月或2月为CO₂释放低谷期;(3)CO₂释放速率的日变化主要受地表温度和5cm地温制约,季节动态与5cm地温呈显著正相关关系(P<0.01),本研究为进一步进行高寒退化草甸生态系统源江效应的准确估测提供科学依据。     

用于滴灌的碟式分离机的动平衡

针对滴灌用黄河水泥沙碟式分离机的振动问题,采用影响系数法进行了分离机整机全速动平衡.转鼓装在分离机的平衡试验台上,在上、下轴承双测点进行平衡.当测点数N大于校正面数M时,方程为非正规复数线性方程组.采用共轭转置矩阵左乘原方程,求得所对应的复数正规方程组.在复数域用列主元消去法求解,在求得各校正面应加配重的复数结果后再转换成矢量输出,通过编程求得校正重量的最优近似解.分析了利用最小二乘法求解矛盾方程组最优近似解的问题.结果表明,用影响系数法对碟式分离机在工作转速下进行整机平衡,平衡后分离机振动大幅度下降,运转趋于平稳,实际效果明显.