桉树爬树修枝机的设计与测试

为了实现快速修枝,结合桉树的通直度较其他林木高的特点,设计一种以两个対置分布的驱动轮作为攀爬驱动机构,从而使自身可以沿着树干直接往上爬升的爬树修枝机。该爬树修枝机主要由攀爬装置和修枝装置组成。对攀爬装置进行动力学分析,确定了驱动轮与树干之间的摩擦系数和攀爬装置夹紧力所要满足的关系式;根据滑切切割可降低切割阻力的原理,对修枝装置的切割刀片进行了设计,在综合考虑爬树修枝机的结构布置和总体质量的前提下,为减少修枝装置的切割阻力,确定其定刀片的倾角为10°,动刀片的倾角为12°;在桉树活立木和以圆形钢管作为模拟树干的试验装置上分别进行爬树修枝机的攀爬性能和修枝性能测试,结果表明:在攀爬装置所用的电动推杆推力为600 N的条件下,本研究所设计的爬树修枝机能够顺利攀爬桉树活立木,树干未见损伤,具有较好的攀爬性能,打滑率仅为10.03%,爬树修枝机能够切断直径10 mm以下的桉树枝条。结合爬树修枝机的结构参数和试验条件进行计算和分析可知,此时爬树修枝机的加速度为2.88 m/s²,最大爬升速度为2.97 m/s,修枝过程中所消耗的功率为603.10 W,而切断直径更大的枝条并且避免动刀片与树干之间产生作用力,则需要进一步增加攀爬装置的电动推杆的推力,推力至少为1 573 N,在此推力下,爬树修枝机消耗的功率为1 585.73 W。     

基于PLC和MCGS的马铃薯种切块系统设计

传统马铃薯种切块主要依靠人工操作完成,自动化程度低,为解决这一问题,设计了一套马铃薯种切块系统。系统基于西门子S7-1200PLC和MCGS组态,采用PC机的图像处理功能分析工业相机采集的马铃薯图像并建立椭球模型,得到马铃薯的质量及种芽位置;使用PLC逻辑运算功能计算出所需切刀类型及切刀转动的角度,并用MCGS触摸屏对工作过程进行实时监控;通过编写PLC的控制程序,设计触摸屏的操作界面,完成了对马铃薯种切块机控制系统的设计。调试及应用验证结果表明:系统能够很好地适应马铃薯种切块的操作环境,节省了大量劳动力,使生产效率大大提高,且在环保方面也有积极的影响。     

科技论文外流文献经济损失估算模型建立及其应用(转载)

科技论文体现科研成果的价值,其产出成本由文献、实验设备购置以及科研人员的人力成本投入等方面组成。该文针对外流论文的发表与回购环节引起的经济损失,即外流文献经济损失进行研究。为了解我国科技论文外流造成的文献经济损失,该文提出了论文外流造成的文献经济损失估算模型,先估算单篇论文损失当量,包括发表费、外流论文回购费和翻译费3部分,总损失量等于单篇论文损失当量乘以论文外流总数。通过经济损失估算模型计算得出:单篇论文外流损失当量为3348元;选2012年农业工程领域论文外流为案例,分析论文外流造成的文献经济损失,该年农业工程领域论文外流总数为1991篇,造成的文献经济损失总计为667万元。粗略估计,仅考虑文献,2012年一年,我国110个学科论文外流造成的文献经济总损失量为7.33亿元,其经济损失主要来源于国家科研项目资金,造成国有资产外流。因此,鼓励适当的国际学术交流,但不能盲目地追求SCI论文。     

棉花秸秆双支撑切割性能试验

针对现有往复式切割器切割收获棉花秸秆过程中存在切割质量差与切割刀片易损坏等问题,该文利用自制的棉花秸秆切割试验台和高速摄影系统,以棉秆单位直径最大切割力和单位面积切割功为目标值,对平均切割速度、切割倾角和切割速比等影响因素进行了棉秆往复式双支撑切割条件下的单因素试验、中心组合试验和验证试验。利用响应面法对中心组合试验数据进行了处理,建立了目标值与各影响因素之间的回归模型,优化了往复式双支撑切割器切割棉花秸秆时的工作参数。试验结果表明,平均切割速度和切割倾角对棉花秸秆单位直径最大切割力和单位面积切割功的影响显著(P0.01),切割速比影响不显著(P0.05),但切割速比对棉秆切割截面的质量具有重要影响;当切割速比为1.25和1.5时棉秆一次切断率为85%,比切割速比为1、1.75和2时高出10%~15%,割茬高度比切割速比为1、1.75和2时低10~30 mm;利用往复式双支撑切割器切割棉花秸秆时的工作参数的最佳组合是:平均切割速度为0.9 m/s、切割倾角为12.7°、切割速比在1.25~1.5之间,该条件下的棉秆切割性能目标值的平均实测值与预测值的误差均小于7%,表明棉花秸秆往复式双支撑切割器工作参数的优化结果可靠。该研究为高效、低耗的棉花秸秆切割收获机械装备及其切割器的研制和使用提供参考。     

圆盘式切碎器刀片刃线型式的试验研究

本文对自行设计的直线刃刀片、偏心圆弧刃刀片、等滑切角曲线刃刀片等3种刀片型式,按正交试验方案,在盘刀切碎器实验台上进行了测试研究,分别测得其切割力和切割阻力短。对试验结果用极差分析法和方差分析法分别进行了统计分析.确定了主次因素,优等水平和最优组合条件.得出等滑切角曲线刃刀片比另两组刀片有切割阻力、切割阻力短小且阻力短变化均匀、切割性能好、耗能低等优点。从而确认等滑切角刃线刀片为优良的盘刀切碎器刀片.     

甘蔗收获机切割器仿形机构研究现状与发展趋势

切割器是甘蔗收割机的重要工作部件之一。本文论述了国内外甘蔗切割器的研究状况和仿形技术的应用情况,对比了两种仿形机构模式的优缺点,针对蔗叶杂草等干扰传感器信号收集困难的问题,提出选用超声波传感器作为测距元件的方案,为甘蔗切割器仿形机构设计方案的选定提供了依据。     

基于有限元的树木移植机铲刀挖掘力分析

铲刀是树木移植机的关键部件,其结构直接影响到树木移植机的工作性能.根据树木移植机工作特点,对铲刀受力情况进行理论分析,建立相关的力学模型;基于ANSYS/LS-DYNA建立菱形铲刀与土壤相互作用的虚拟仿真模型,分析切削过程中土壤的应力变化情况及铲刀受力变化情况;分析不同切削角度下铲刀受土壤反作用力的变化情况,为铲刀进一步设计提供理论依据.     

柠条收获机圆盘锯式切割系统动力学仿真与参数优化

根据圆盘锯式切割系统的各部件的尺寸参数、柠条参数,在三维实体建模软件UG中建立单组切割部件和切割对象柠条的简化模型,导入动力学分析软件ADAMS中,对对象进行柔性体替换,进行刚柔耦合动力学特性分析。以切割锯盘的直径、厚度和切割部件的转速为影响因素,选取切割系统与柠条的作用力在各向的分力为评价指标表征柠条平茬效率,对影响平茬效率和功率的参数进行了三因素三水平的虚拟正交试验,得到各指标的响应面回归方程,并通过田间试验进行验证及对比分析。结果表明,当切割锯盘直径为400 mm,切割锯盘厚度为5 mm,切割部件转速为1500 r/min时,单组切割部件的切割功率为12.32 kW,柠条收获机的平茬效果最好。     

镶拼木地板生产刀具国产化的研究

本文对引进的镶拼木地板生产设备进行刀具国产化研究，试制替代刀具６种类型每套共１５片，其中主要矛盾为开料机刀具，对其基体变形、掉齿、超差、耐用度等进行分析，替代刀具取得显著的经济效益和社会效益     

木薯种植机种茎切断装置的设计

机械化种植技术能够大大提高木薯种植效率,降低种植成本,是木薯田间生产大势所趋,而国内木薯种植设备研究起步晚,尚存在诸多问题。为此,结合木薯种植农艺要求及木薯种茎特性,针对木薯种植机种茎切断装置设计中存在的问题,进行了有关切秆装置设计的理论研究,分别对外形尺寸、整体结构、切秆刀辊、刀片及护盖等进行了分析与设计。试验表明:所设计的木薯种茎切断装置能够稳定切断木薯秆,拖拉机行驶速度约1.2 m/s时,作业稳定性高,无故障作业面积可达4 0 hm2以上。