轴流式玉米柔性脱粒装置设计与试验

针对现有玉米籽粒收获装置对黄淮海夏玉米脱粒时存在籽粒损伤大,未脱净率高等问题,设计了一种轴流式玉米锥形脱粒滚筒,采用“柔性钉齿-短纹杆”组合式脱粒元件,实现籽粒低损高效收获。通过对锥形滚筒及关键部件结构的理论分析,确定了脱粒滚筒的关键参数;利用搭建的脱粒试验装置进行单因素试验,得到滚筒转速、脱粒元件间距及脱粒间隙对脱粒性能的影响关系。在此基础上,以滚筒转速、脱粒元件间距和脱粒间隙为试验因素,对破碎率和未脱净率进行三因素三水平二次回归正交试验,结果表明:滚筒转速、脱粒元件间距、脱粒间隙对破碎率与未脱净率均有显著影响;最优参数组合为滚筒转速425r/min、脱粒元件间距90mm、脱粒间隙45mm,对应的破碎率为5.72%、未脱净率为0.83%,达到国家相关标准要求。该研究可为黄淮海地区玉米脱粒滚筒的研发提供参考。     

气力输送式小麦播种机垂直型分配器设计与试验

传统小麦播种机存在作业效率较低、生产成本高、各行排量一致性差等问题,设计了一种适用于气力输送式小麦播种机的垂直型分配器。分配器采用垂直分配的种子分配方式,能使种子运动轨迹平滑,运动方向变化小,实现种子均匀分配。通过研究种子在分配器内部的受力情况,确定了风速、圆锥角度等对排种性能影响较大的关键参数;采用Flow Simulation对分配器进行了内部流场仿真,得出了气流场在不同圆锥角度及风速作用下的状态;通过对种子的运动仿真,得出了种子在分配器内运动状态,验证了垂直分配式分配器的分配效果。搭建了气力输送式小麦排种试验台,以排种器转速、圆锥角度和风速为试验因素,以小麦排种系统各行排量一致性变异系数为试验指标进行正交试验,确定较优参数组合为风速15m/s,排种器转速40r/min,圆锥角度90°。在该条件下,测试结果各行排量一致性变异系数2.78%,远远满足小麦播种各行排量一致性变异系数低于3.9%的要求。     

侧正压玉米排种器的设计与试验

为了实现玉米精量播种,该文设计了一套侧正压排种器,分析了排种器的工作原理,并对排种过程动力学进行了研究;对影响排种器性能的基本因素进行了均匀设计试验,并且分别对排种性能3个指标建立了回归数学模型。试验结果表明,排种盘转速对播种合格指数和漏播指数影响最显著,充种型孔尺寸对重播指数影响最显著,风机压力对排种指标有影响但影响不显著,风机压力达到1.2 kPa,排种盘转速18 r/min,充种型孔宽度11 mm时,既能够满足播种要求。通过种子分级试验,分级后排种性能指标显著改善,合格指数达到了89.36%,漏播指数降至4.26%。本文所设计的侧正压排种器为气力式精量播种机提供了一种新的参考。     

基于电机直驱的玉米播种机控制系统的设计

目前,玉米播种机主要分为气力式播种机和机械式播种机,播种单体动力来源主要依靠地轮传动,滑移率高,且当亩播量变化时调节不便。该机主要由车载触控、导航移动站、控制盒、终端盒、伺服无极变速器和播种单体构成,其动力来源主要依靠伺服电机带动,避免了地轮滑移现象,且随亩播量变化而实现株距自适应。避免了地轮滑移带来的株距不稳定的现象。田间试验表明:粒距均匀变异系数0.24,播深合格率80%,粒距合格率8 5%,符合设计要求。     

大豆窄行密植播种机单盘双行气吸式排种器设计

为满足大豆窄行密植播种作业要求,解决传统大豆播种机窄行密植行距过大,不易调节,排种性能差等问题,设计了一种单盘双行气吸式排种器,阐述了其基本结构与工作原理,并对工作过程及关键部件进行了理论分析,确定了影响排种性能的主要因素,利用搭建的单盘双行气吸式排种器试验装置进行单因素试验,得到排种性能较好情况时负压真空度、排种盘转速以及单圈吸种孔数的合理变化范围。以负压真空度、排种盘转速和单圈吸种孔数为试验因素,以合格指数、漏播指数和重播指数为指标进行3因素3水平正交试验。结果表明：对合格指数、漏播指数和重播指数各指标影响最显著的因素分别为排种盘转速、负压真空度、负压真空度;当参数组合为单圈吸种孔数64孔、排种盘转速18 r/min、负压真空度5 kPa时,内圈合格指数为98.45%,重播指数为0.72%,漏播指数为0.53%;外圈合格指数为97.82%,重播指数为0.63%,漏播指数为1.35%,对该因素组合进行试验验证,各指标优于行业标准要求。该文设计的单盘双行气吸式排种器实现了播种单体120 mm窄行密植播种,排种性能好,为黄淮海地区大豆密植播种机的研发提供参考。     

基于单片机的小麦播种机防拥堵系统的设计与研究

为及时发现及解决小麦播种机在作业过程中出现的拥堵问题,设计一种基于单片机的防拥堵系统,该系统以AT89C52单片机作为主控芯片,利用红外传感器进行检测和控制,通过nRF24L01芯片实现采集数据的无线传输,最终通过可以多点编程的迪文显示屏实现防拥堵警报的显示。该系统操作方便,可靠性高,实现成本低。结果表明,该系统可以实现拥堵的有效报警,且准确率达97.7%,有利于提高小麦播种机的作业质量。     

内嵌勺盘式舵轮免耕施肥播种机的研制与试验

在播种过程中,由于种子与排种管、开沟器的碰撞和机组前进的共同作用,使得种子落地的位置是随机的,造成播种均匀性差,为解决此问题,该文研制了内嵌勺盘式舵轮免耕施肥播种机,主要由旋刀式苗带清整装置、内嵌勺盘式舵轮穴播器等组成。内嵌勺盘式舵轮穴播器由舵轮式穴播器和勺盘式排种器集成在一起,发挥勺盘式排种器精量取种和舵轮式穴播器定点投种的优势,实现玉米等株距精量播种。田间试验表明：种、肥深度变异系数分别为23.2%和20.2%,株距合格率达96%,出苗率达95%,机具通过性满足农艺要求。     

12PJY-3A型液控智能激光平地机设计与试验

为了研制一种工作稳定、操控方便的智能激光平地机,采用虚拟样机和实体样机相结合的技术路线,先利用UG10.0建立三维模型,再利用Adamns和Abaqus软件进行运动学仿真和有限元分析,发现问题时修改虚拟样机,正确无误后,再进行实体样机试制。最后,对样机进行了田间试验,并对试验数据进行了分析。试验结果表明:样机达到较高的土地平整精度,并实现了智能化控制。     

玉米收获机切碎装置虚拟设计与动态仿真分析

采用UG软件虚拟设计了玉米收获机中立轴式甩刀茎秆切碎装置三维实体,并应用机械系统动力学分析软件ADAMS构建了三维运动仿真模型,实现了在ADAMS环境下甩刀运动仿真分析和甩刀切割玉米茎秆仿真分析。仿真结果表明,甩刀运动初期刀片运动不稳定,刀片数量变化对切碎装置运动状态无明显影响,随着刀片数量的增加,刀片对其旋转销轴的作用力和刀盘对其旋转轴的作用力都有减小的趋势,切割玉米茎秆时切割力大小真实可靠。     

中国马铃薯生产及机械化收获现状

中国马铃薯种植面积和总产量均居世界第一,但马铃薯生产水平特别是机械化收获水平较发达国家差距悬殊。综述了国内外马铃薯生产现状及机械化收获现状,并根据各自马铃薯收获模式简要介绍了马铃薯收获机生产厂家及产品,最后,针对目前国内马铃薯机械化收获存在的问题,提出了相应的对策和建议。