硬实种子摩擦处理试验研究

针对部分牧草种子存在硬实的问题,根据牧草硬实种子的基本特征,设计了种子摩擦处理机;采用一次回归正交试验,分析了影响处理效率的主次因素,并找出了最佳参数组合;通过回归正交设计,得到了以处理效率Y为试验目标的回归方程。运用方差分析可知,该方程极显著（а=0.005）,并且拟合较好。试验结果表明,出料压力对处理效率影响极显著,螺旋转速和螺距对处理效率影响较小。     

硬实种子处理机转盘ANSYS分析

针对硬实种子处理机结构设计,分析了转盘离心应力产生的原因;利用有限元理论建立了单元节点方程和整体刚度矩阵,并利用ANSYS软件对处理机转盘结构进行了动力学建模和有限元分析,以满足转盘强度、刚度使用要求,为转盘结构改进提供了理论和技术依据.     

激光淬火工艺对小麦磨粉机磨辊表面硬度及磨损性能的影响

【目的】研究激光淬火后小麦磨粉机磨辊表面材料性能变化,解决磨辊磨损严重、使用寿命较短等问题。【方法】采用响应曲面的旋转二次组合设计原理,按照3因素5水平试验方法建立激光功率、光斑直径、扫描速度与磨辊材料表面硬度的数学模型,分析激光功率、光斑直径与扫描速度3因素及各因素间的交互作用对磨辊金属材料表面硬度的影响规律,找出最优的参数组合,探讨淬火后磨辊表面材料的磨损机理。【结果】激光功率、光斑直径与扫描速度对磨辊材料表面硬度影响显著;激光功率、光斑直径和扫描速度对磨辊材料表面硬度的影响依次由强到弱;最优工艺参数组合为激光功率190 W、光斑直径0.70 mm、扫描速度220 mm/s,该参数组合下得到的试样表面硬度为688.67 HV,比原始硬度提升了35%;经激光淬火最优参数组合处理的试样磨损质量损失约为未处理试样的7%;经激光淬火后的磨辊表面材料与小麦粉料间的摩擦磨损作用减弱,小麦粉料在试样表面产生的划痕较轻较短,沟槽更加浅窄。【结论】磨辊表面材料经激光淬火处理后其抗小麦粉料磨损性能明显增强。     

一种面向种子硬实效应的机械破眠装置设计与试验研究

为解决西部高寒地区牧草种子硬实问题,实现牧草种子批量生产,设计一种机械破眠装置,并通过试验研究证明设备有效性与可行性。基于滚动摩擦力学理论设计一种可实现批量生产卧槽式研磨装置,基于该装置采用不同研磨力对种子实施分组研磨试验,实现种子破眠。去除损伤种子,对其余已研磨种子进行发芽培育,并采集相关试验数据。通过试验结果和相关数据分析以获得最佳机械研磨参数。研究结果表明:当给予的初试压力为5.5 N时,对种子进行机械破眠的效果最好,发芽率可以提升至91.1%。通过该机械装置对具有硬实效应的种子进行机械研磨,可有效实现种子破眠,且机械研磨效率高,可解决硬实种子批量生产需求问题。     

牧草种子基础物理和接触力学参数的确定

通过试验和仿真相结合的方法确定6种常见牧草种子（白三叶、大田百脉根、红三叶、扁蓿豆、苜蓿和红豆草）的基本物理（种皮厚度、种子密度、千粒重）和接触力学参数（静摩擦系数和动摩擦系数）,为牧草种子破眠机的研制提供基础理论数据。试验测定6种牧草种子密度分别为1.082、1.212、1.210、1.246、1.302、0.658 g·mL^-1,千粒重分别为0.581、1.254、1.252、1.508、2.074、28.556 g。通过斜面法测定牧草与钢之间的静摩擦系数分别为0.406、0.425、0.513、0.547、0.494、0.472,与玻璃之间的静摩擦系数分别为0.386、0.397、0.489、0.514、0.473、0.703。基于EDEM仿真,标定出牧草种子之间的滚动摩擦系数分别为0.451、0.302、0.502、0.360、0.250和0.410。     

黄河泥沙分离机流量公式推导及试验流量确定

针对黄河泥沙碟式分离机试验流量,介绍了碟式分离机工作原理,分析了沉降颗粒不被液流带走的条件。通过建立碟片双锥坐标系,推导出黄河泥沙碟式分离机流量计算公式并根据黄河水的特性计算出试验流量数据。     

硬实种子碰撞处理试验研究

针对部分牧草种子存在硬实的问题,根据硬实种子的基本特征设计了种子处理碰撞机。通过一次回归正交试验,分析了影响处理效率的主次因素并找出了最佳参数组合。通过回归正交设计得到了以处理效率Y为试验目标的回归方程,运用方差分析可知该方程极显著(а=0.005)并且拟合较好。试验结果表明:转盘转速对处理效率影响极显著,幅板高度和转盘间隙对处理效率影响较小。     

小冠花硬实种子破皮处理工艺参数优化

为了解除小冠花(Coronilla varia L.)种子硬实,根据小冠花种子的基本特征设计了硬实种子破皮处理机。通过因素二次正交旋转回归试验,考察了破皮盘间隙、差转速、下破皮盘转速对硬实种子处理的影响,得出试验指标与影响因素的回归模型。结果表明,破皮盘间隙和差转速对处理的影响极显著(p<0.01),下破皮盘转速对处理的影响显著(p<0.05);硬实种子处理的最佳工艺参数是破皮盘间隙为2mm,差转速为74r/min,下破皮盘转速为128r/min。研究结果为解除小冠花种子硬实提供了技术指导。     

小型前悬挂双圆盘牧草收割机切割器仿真分析

为分析小型前悬挂双圆盘牧草收割机切割器的工作性能,通过SolidWorks软件建立切割器三维模型,利用ADAMS软件对切割器刀片完成运动仿真分析,对切割器的输入轴进行有限元力学分析和模态分析。结果显示,刀片上单点运动是以一定的频率波动和振幅前进,切割器的运动满足牧草收割要求;输入轴的最大应力值为28.4 MPa,应力最大处主要集中在轴承颈及键槽附近,输入轴最大应力小于轴的屈服极限,输入轴的最大位移值为0.013 2 mm,应变从轴承位置向齿轮啮合方向逐渐减少,满足强度和刚度要求;振动方式主要为扭曲振动和弯曲振动,当输入轴的工作转速为2 000 r/min时,对应的频率为33.3 Hz,远小于输入轴第一阶频率1 104.5 Hz,机构不会产生共振现象,输入轴能够保证可靠、安全的正常作业。     

玉米/小麦间作模式下小麦收获机机架模态分析及结构优化

为降低玉米/小麦间作模式下小麦收获机作业过程中的振动对其工作性能的影响,以机架为研究对象,利用SolidWorks软件建立其三维实体模型,通过ANSYS Workbench软件分析机架的前6阶固有频率和振型,对比分析各阶固有频率与外部各激励振动频率,找到引起整机共振的外部激励来源,进而优化机架结构避免共振现象的发生。当小麦出槽口的厚度增加到3.0mm、收割脱粒连接槽厚度增加到3.3mm、后板的厚度优化为1.0mm、旁板的厚度增加到1.1mm时,机架各阶固有频率均避开外部激励频率,在保持小麦收获机工作性能稳定的同时,经济成本最小化。