3WF-12型超宽幅喷杆式喷雾机的研究与试验

棉花是新疆兵团农业经济发展的重点和支柱产业,棉花重大病、虫、草害的防治是保证其稳产、高产、高效的重要措施之一。为克服现有机具工作效率低、农药有效利用率低等问题,研制了一种与大马力机车相配套的超宽幅喷杆式喷雾机。该机具主要由机架、动力系统、液压系统、展臂总成、等部件组成,设计的折叠机构、仿形机构和回弹机构有效的减轻了大型喷雾机在运输和工作时对障碍物的碰撞。田间试验表明:该机适用性强,行进灵活,在药箱压力0.5 MPa,喷嘴直径为2.0 mm,喷嘴流量为24 ml/s时,喷雾质量最佳,雾滴中径为57.845μm,雾滴均匀性为0.89,工作性能达到技术规范要求。     

融合路面特征的大型喷雾机多工况悬架控制与试验

大型高地隙喷雾机的作业工况复杂,不同路况对悬架的性能要求不尽相同,传统悬架系统已无法满足喷雾机多工况作业的不同减振需求。为有效提高大型喷雾机各工况下的减振性能并有效降低能耗,提出了一种基于路况识别的多工况主动悬架控制系统。首先,分析喷雾机典型作业工况,建立路面特征与悬架模型的映射关系;然后,搭建喷雾机油气悬架的上下层控制系统,采用变步长萤火虫算法优化控制系统中各工况下的阻尼系数;最终将搭载该控制算法的喷雾机进行田间动态性能试验。试验结果表明,相比传统悬架,主动悬架在水泥及田间路面的行驶平顺性分别提升11.0%和22.8%,操控稳定性分别提升24.5%和3.4%。本研究所提出的控制系统可以有效解决不同工况下驾驶平顺性和操纵稳定性的矛盾关系,满足喷雾机各工况的特定减振需求。     

3WX-2000HS型自走式喷杆喷雾机施药效果试验初报

为了解自走式喷杆喷雾机对水稻常用病害的防治效果及作业效率,以3WX-2000HS型自走式喷杆喷雾机为例,采用对比试验的方法,调查其防治稻瘟病、穗颈瘟、纹枯病的效果及水稻的产量。试验结果表明,丰茂3WX-2000HS型自走式喷杆喷雾机的施药效果较好,虽然对水稻苗有一定压损,但增产效果明显。     

基于工作小臂的履带式林木采育机越障能力分析与研究

为了提高履带式林木采育机的林地越障能力,在履带式林木采育机的基础上加装越障工作小臂。基于D-H法建立采育机杆系的运动学模型,通过计算获得加装工作小臂条件下林木采育机的理论越障高度。在ADAMS环境下进行动态仿真,对各仿真相关的运动学参数进行分析,并将理论、仿真数据与实测采育机越障高度数据进行比较,验证林木采育机杆系运动学模型的正确性及其越障能力的提升程度。结果表明:在斗杆全收回状态,采育机整机抬升角度为13°,越障高度为693 mm;在斗杆全伸开状态,采育机整机提升角度为6.3°,越障高度为330 mm。加装越障工作小臂的履带式林木采育机能够满足林区越障要求,为实现和满足其上山入林作业,更有效地翻越障碍物提供了理论依据。      

喷雾压力和药液流量对井冈·枯芽菌在水稻叶片定殖的影响

研究了施药机具不同工作压力和药液流量对生物农药井冈.枯芽菌在水稻叶片上定殖数量及活性的影响。盆栽试验结果表明:担架式机动喷雾机、机动弥雾喷粉机和背负式机动喷雾器对生防菌的活性无不利影响。其中担架式机动喷雾机工作压力超过2.5 MPa以上有利于生防菌的定殖;机动弥雾喷粉机同一风速挡、不同流量挡的处理中,流量挡达到2.0 L/m有利于生防菌的定殖。同时生防菌在水稻叶片上定殖数量与水稻纹枯病的防效呈正相关的关系。     

3WZ-700型自走式果园风送定向喷雾机

针对现代果园低矮密植的种植特点,设计了3WZ-700型自走式果园风送定向喷雾机。通过理论计算和虚拟样机技术,完成整机结构设计和各关键部件技术参数的确定。设计了适应于低矮密植果园的圆环双流道风送雾化装置,确定叶轮直径0.7 m、出风口宽度0.13 m。实现风机转速0～2 000 r/min的无级变速。田间试验结果表明,树膛内部枝叶正、反面雾滴附着率分别为61.22%、20.90%;树膛外部枝叶正、反面雾滴附着率分别为77.22%、37.17%;作业效率为1.02 hm2/h。     

气流辅助式喷雾工况参数对雾滴飘移特性的影响

采用三维流场的多相流计算流体力学模型,研究雾滴在自然风影响、辅助气流胁迫和自身重力作用下在连续相和雾滴粒子群离散相耦合的交互作用,并分析了不同工况参数对雾滴漂移特性的影响.结果表明:增大风筒气流出口速度,可以胁迫雾滴向靶标运动,减少雾滴飘失率.当喷嘴流量较小时,雾滴飘失率变小的趋势最为明显.然而喷嘴流量过大时,雾滴整体抗飘失能力显著下降.辅助气流的喷雾角对减少雾滴飘失相对于自然风速、辅助气流风速没有显著的影响.     

自吸式喷雾降尘性能试验

为了提高喷雾降尘效果,提出了自吸空气式喷雾器降尘的方法,分析了自吸式喷雾器降尘工作原理,设计了不同结构的试验用自吸空气式喷雾器,并对其进行了正交试验和对比试验结合的相关试验.结果表明,喉嘴距、扩散角及水压等参数对自吸空气式喷雾器的SMD值、有效射程、雾化角、吸风量等均有不同程度的影响.当喉嘴距为48 mm、扩散角为30°、水压为6 MPa时,自吸空气式喷雾器的有效射程、雾化角、SMD值达到最佳,降尘效果最好;当水压为6 MPa时,常规单喷嘴喷雾的SMD值为124.3μm,自吸喷雾SMD值为108.5μm,自吸喷雾比常规单喷嘴喷雾的SMD值降低12.7%;当水压为6 MPa时,常规单喷嘴喷雾全尘降尘效率为92.67%、呼吸性降尘效率为87.21%,而正交试验优化得出的自吸喷雾全尘降尘效率为93.6%、呼吸性降尘效率为92.69%,自吸喷雾比常规单喷嘴喷雾的全尘降尘效率提高不太明显,但呼吸性降尘效率提高较明显.     

3WXG-300型喷杆式喷雾机苗前化学防除玉米杂草的效果

[目的]引进优质、高效的喷杆式喷雾机。[方法]对3WXG-300型喷杆式喷雾机与农民自制喷杆式喷雾机在喷液量及苗前化学防除玉米杂草的效果进行对比试验。[结果]3WXG-300型喷杆式喷雾机比农民自制喷杆式喷雾机喷液量减少418L/hm^2,作业时间减少7.4min/hm^2,节水59.7%,作业效率提高29.7%;玉米苗前化学除草试验中,其防效也较农民自制喷杆式喷雾机处理效果好。[结论]3WXG-300型喷杆式喷雾机经适当改进后,可用于旱田多种喷雾作业。     

Evaluation of ultrasonic sensor for variable-rate spray applications

Automatic variable-rate sprayers require accurate measurement of canopy size. An estimate of canopy size is made by measuring the distance to the canopy at several elevations above the ground; an ultrasonic sensor was used to determine canopy distance in this study. It is sometimes necessary to conduct spray operations during harsh operating conditions. In this study ultrasonic sensors were subjected to simulated environmental and operating conditions to determine their durability and accuracy. Conditions tested included exposure to extended cold, outdoor temperatures, cross winds, temperature change, dust clouds, travel speeds and spray cloud effects. The root mean square (RMS) error in a series of measurements of the distance to a simulated plant canopy was used to test for significant difference among treatments. After exposure to outdoor cold conditions for 4 months, the RMS error in distance measured by the ultrasonic sensor increased from 3.31 to 3.55 cm, which was not statistically significant. Neither the presence of dust cloud nor the changes in cross-wind speeds over a range from 1.5-7.5 m/s had significant effects on the mean RMS errors. Varying sensor travel speed from 0.8 to 3.0 m/s had no significant influence on sensor detection distances. Increasing ambient temperature from 16.7 to 41.6 °C reduced the detection distance by 5.0 cm. The physical location of the spray nozzle with respect to the ultrasonic sensor had a significant effect on mean RMS errors. The mean RMS errors of sensor distance measurements ranged from 2.3 to 83.0 cm. The RMS errors could be reduced to acceptable values by proper controlling the sensor/spray nozzles spacing on a sprayer. In addition, multiple-synchronized sensors were tested for their measurement stability and accuracy (due to possible cross-talk errors) when mounted on a prototype sprayer. It was found that isolating the pathway of the ultrasonic wave of each sensor reduced detecting interference between sensors during multiple sensor operation. Test methods presented herein may be useful in the design of standardized testing protocols for field use distance sensors.