土壤残膜振动筛的研究现状综述

主要介绍筛面物料的运动规律和试验方法的研究现状,分析了几种现有的筛分装置的工作原理,研究了现有的振动筛结构及工作参数的优化方案。同时,基于现有的研究成果为残膜机械的研究工作提供几点建议。     

基于离散元法的旋耕刀三向工作阻力仿真分析与试验

为分析旋耕刀所受三向工作阻力及其变化规律,该文通过实测南方果园土壤颗粒参数,逆向重构旋耕刀三维实体,基于离散元颗粒接触理论,构建了适应南方土质环境的旋耕刀-土壤相互作用仿真模型。土槽扭矩对比试验表明,仿真值与试验值的变化趋势相同,扭矩均随转速增加而变大,最大相对误差10%;扭矩先从0增加到某个最大值,接着逐步减小到一个低值,随后又快速增加到一个高值,最后回落,该变化过程同旋耕刀与土壤之间的接触状态相关。单刀受力仿真分析表明,水平阻力方向与前进方向相同,侧向阻力方向为由刀具弯折区内侧面指向刀体,垂直阻力方向为先垂直土面向上后转为向下;水平阻力和侧向阻力在最大耕深处出现最大值,而垂直阻力在入土后转动约30°时出现最大值;水平阻力和垂直阻力的仿真波形与理论计算、土槽试验结果比照表明,对应曲线的变化趋势基本一致,且仿真结果与土槽试验结果更为接近,水平阻力相对误差为11.3%,垂直阻力相对误差为16.8%;水平阻力最大值大于侧向和垂直方向阻力最大值,水平阻力是功率消耗的主要因素;随着转速的增加,3个方向阻力最大值均增大,当转速高于250 r/min时,增速加快;侧向阻力和垂直阻力随前进速度增加而平稳增大,水平阻力却出现下滑趋势;耕深对三向阻力的影响比较显著,增加耕深会急剧增大三向阻力值。相关试验数据可为旋耕机能耗分析、机体作业振动及刀片磨损等研究提供参考。     

对"软件机械"的认识

"软件机械"的提出,正影响着机电一体化技术的新方向,对于机械行业,提出了全新的理念。从对"软件机械"的设计理念、特点及面临的问题,提出了"软件机械"的发展有待思考。     

汽车驱动防滑控制系统工作性能分析

汽车驱动防滑控制系统(ASR)是以防抱死制动系统(ABS)为基础发展成熟的一种新型主动安全控制技术,该技术有利于强化汽车的可操作性、稳定性及动力源。分析了汽车驱动防滑控制系统工作基本原理及典型结构组成,并着重阐述了3种主要控制方式。     

基于轮壤接触力学行为的蓝莓采收机行走驱动系统设计

针对当前中国自走式蓝莓采收机作业通过性差等问题,建立轮壤接触力学模型,分析车轮驱动力矩、负载、沉陷量及挂钩牵引力等力学行为,得到车轮通过性影响因素为土壤属性、车轮结构参数和行走速度。采用离散元法建立蓝莓采收机轮壤接触模型,以车轮结构参数(宽度195、205、215 mm,直径615、627、639 mm)、行走速度0~11 km/h为试验因素,车轮结构参数或行走速度增加时,车轮阻力矩和土壤波动速度随之增加。依据车轮阻力矩设计行走驱动系统,采用闭式静液压四轮行走驱动系统,通过工况适应性仿真验证各车轮输出特性一致,稳定行走;系统可以克服车轮沉陷,平稳越障。通过样机田间试验得到行走驱动系统满足行驶速度范围0~11 km/h要求,运行平稳;车轮沉陷越障时无非目的性转向偏移,越障时间为3.3 s,与仿真结果一致;行走驱动系统与采收系统匹配性良好,采收效率为7.01 kg/min,果树采净率为92%,果树损伤率为11.5%。研究表明建立的轮壤接触模型可靠,行走驱动系统作业通过性效果好,可为蓝莓采收机研发提供参考。     

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。     

旋耕刀三向工作阻力试验及作业参数优化

以普通C型旋耕弯刀为研究对象,分析了影响刀具三向工作阻力的作业因素,确定了刀具弯折角A、刀具幅宽B、耕深C、相位角D、前进速度E等主要试验因素,以单位幅宽工作阻力为试验指标.在试验土槽模拟南方红壤黏土环境,进行L18(37)正交试验,对试验结果进行极差分析、显著性检验、k值分析及线性回归建模.结果表明试验因素对单位幅宽前进阻力影响主次顺序为C、B、D、A、E,其中B和C影响等级相当,A和D影响等级相当,B、C影响具有显著性(P<0.05);对单位幅宽垂直阻力影响主次顺序为A、C、D、B、E,其中A、B、C、D影响等级相当,具有显著性(P<0.05);对单位幅宽侧向阻力影响主次顺序为D、C、A、B、E,其中C、D、A影响等级相当,但不具显著性;综合分析得最优工作组合模型为弯折角120°,刀具幅宽80 mm,耕深80 mm,前进速度0.5 m/s.田间旋耕对比试验表明:采用优化组合模型时,手扶式旋耕机的刀轴转矩、振幅分别降低了12%和21%,整刀磨损量增加,但单位幅宽磨损量却降低了16%,碎土率和耕深稳定系数均有所提高.该研究为降低旋耕机作业能耗、减少刀具磨损及提高机具稳定性提供参考.     

基于ZigBee的水肥一体化智能灌溉系统设计

针对农业灌溉过程中水资源浪费严重以及施肥造成的环境污染现象,设计了基于ZigBee的水肥一体化智能灌溉系统。系统将实时采集到的数据通过ZigBee网络传送至服务器,用户在服务器端通过组态王软件控制水池、肥料池或者混合池电磁阀的打开,进而用滴灌的方式对农田进行水或者水肥的灌溉。试验结果表明,系统在1 500 m的范围内能够正常将数据采集模块采集到的数据传送至服务器,同时服务器的控制模块在人为的条件下能够对大田进行灌溉。     

一种少耕蓄水技术及机具的探讨与研究

通过分析传统的蓄水节水方法和我国西北广大农村的经济现状,结合黄土高原土深厚的特点,简述了中国西北地区水资源的特征及开发利用的方法、现状和干旱地区雨水资源开发利用前景,提出了开源节流并重,开源是根本,贮留降水为重点,配合种树种草,增加植被,实现少耕、免耕的中国机械化旱作模式。介绍了一种少耕蓄水沟贮水保墒法及配套的系列新机具,以实现低成本、大面积、大区域的微观拦水、蓄水,尽可能多的贮留自然降水,增加就地入渗,以补充水资源的有效储量,使多变的自然降水能被土壤和绿色植被控制,进行季节性余缺调剂。     

渭北高原区油菜机械化收获试验研究

【目的】对4LYZ-2型油菜联合收获机的作业适应性、作业质量进行研究,为该机械的改进和完善及油菜机械收获技术的推广提供参考。【方法】以油菜"甘杂1号"为供试品种,在渭北高原油菜大面积种植区域,选择具有代表性的试验区,设置不同种植密度和成熟度的单因素试验及大田收获试验,对4LYZ-2型油菜联合收获机的最佳收获条件和作业质量进行评价与分析。【结果】油菜机械收获的最佳成熟度为90%,适宜的种植密度为33.0万株/hm2。4LYZ-2型油菜联合收获机收获时的平均含杂率为7.3%,平均破碎率为0.2%。收获的主要损失部位为割台,其收获损失占总损失的64.4%;割台的立刀部位损失最大,占割台总损失的47.2%,其次是排草口和排糠口的损失,分别占割台总损失的32.6%和20.2%。【结论】除含杂率略高外,4LYZ-2型油菜联合收获机的其余各项作业性能均符合农业部标准要求。