根茎类作物单摆铲栅收获装置驱动转矩特性研究

单摆铲栅收获装置的驱动转矩为4组单体转矩的耦合叠加且随负载周期变化,最大驱动转矩及转矩波动度直接影响了拖拉机功率匹配与功率利用效率。为研究收获装置驱动转矩特性,在工作单体受力分析基础上建立了单体转矩、驱动转矩、比功耗解析方程,结合离散元仿真分析了收获装置驱动转矩时域响应特点：单体转矩呈现每周期双峰、相邻周期强弱变化规律,受组间振动平衡与土壤粘塑性作用,驱动转矩呈现每周期双峰、相邻周期微变的规律,峰值约为单体转矩的1.2~2.3倍。为明确相关参数对驱动转矩的影响,开展了四因素三水平Box-Behnken仿真试验,建立了最大驱动转矩、转矩波动度、比功耗预测数学模型,仿真试验结果表明：振幅、振动频率、挖掘深度、前进速度、振幅与振动频率交互项均是最大驱动转矩、比功耗的主要影响因素,振动频率、挖掘深度对转矩波动度有较大影响。甘草收获田间试验结果表明：当挖掘深度为450~500mm时（工况1）,驱动转矩呈现每周期双峰、相邻周期强弱变化的规律,最大驱动转矩为797.17N·m、转矩波动度为2.54、比功耗为122.06kJ/m3、收净率为96.42%;当挖掘深度为350~400mm时（工况2）,最大驱动转矩较工况1下降约39.44%,转矩波动度下降约27.95%,比功耗与收净率基本不变。该研究可为单摆铲栅收获装置结构参数优化及根茎作物振动减阻节能收获研究提供参考。     

玉米籽粒清选波浪筛机构设计与试验

为提高装置对大喂入量玉米脱出物的清选性能,基于曲柄-双摇杆设计了一种波浪筛机构,通过多筛片组“下凹”与“近似展平”姿态的连续转换,实现了整个筛体的波浪式运动,通过理论分析确定了波浪筛结构。采用CFD-DEM耦合仿真对波浪筛清选装置内气固两相运动进行了数值模拟,得出波浪筛清选装置内上部空间可形成一条高速气流带,其有利于杂余吹散,近筛层气流速度沿波浪筛纵向呈先降低后升高趋势,有利于配合筛片组的“下凹”与“近似展平”实现筛上物料运移与暂时滞留,在筛体波浪式运动下筛上籽粒陆续完成撞筛、滞留、抛起、越筛,此种筛分方式提高了籽粒的透筛效率。以清选装置入口气流速度、筛体安装倾角、驱动轴转速为试验因素,以籽粒的清洁率和损失率为指标,进行了二次正交旋转组合仿真试验,建立了各因素与指标间的数学模型,优化获得了各参数的最优组合为：清选装置入口气流速度为14.6 m/s,筛体安装倾角为8.5°,驱动轴转速为240 r/min。高速摄像台架试验结果表明：波浪筛上籽粒的实际运动与仿真中籽粒运动基本一致,验证了仿真结果的准确性;在玉米脱出物喂入量高达7 kg/s时,波浪筛清选装置籽粒的清洁率和损失率分别为99.12...     

博尔塔拉河与精河流域绿洲植被盖度变化特点及其驱动力分析

绿洲是维系干旱地区人类生存、活动与发展的基本场所。探讨植被盖度在时间和空间尺度上的动态变化及由此所引起的环境效应,对合理利用绿洲国土资源具有重要战略意义。本研究利用1990年到2005年遥感数据资料,计算了博尔塔拉河、精河流域绿洲植被盖度,分析了该地区植被盖度的历史演变特征。结果显示:(1)1990~2000年期间,植被退化型所占比例最大,弃耕型所占比例最低;(2)2000~2005年期间,植被恢复型所占比例最大,弃耕型所占比例最低;(3)1990~2005年的16年间,研究区总体呈现植被恢复趋势。结果也表明:影响研究区绿洲植被盖度的主要自然因素是年降水量和年蒸发量,而人口剧增带来的水土资源开发强度增大则是主要人文因素。     

1985-2017年环渤海地区围填海演化及驱动力分析

[目的] 分析1985-2017年环渤海地区的围填海演化特征，并探讨其驱动力，为加强围填海综合管治，促进区域可持续发展等提供参考依据。[方法] 基于遥感影像，利用ENVI，ArcGIS处理并提取各时期围填海岸线和围填利用数据，结合分形维数、围垦强度系数、开发强度指数和转移矩阵分析围填海演化特征；采用灰色关联度法讨论围填海活动的驱动机制。[结果] ①1985-2017年，环渤海围填海总面积4.25×10⁵ hm²，年均开发强度指数为2.6%；围填海岸线增长1 734 km，增长幅度为62%。从时间上看，年均增长速率和围垦强度变化趋势具有相似性，均表现出降低-升高-降低的趋势；从空间上看，表现为南部开发强度远高于北部，西部高于东部的特征。②研究期内有两次围填高峰，第一个围填高峰以围海养殖利用为主，占用了大量的植被用地和未利用地；第二个围填高峰以填海建设为主，占用了大量的自然海域。③社会经济发展是围填海活动的主要驱动力，其中水产品产量、区域人口、渔业产值是主要驱动因子。此外，国家政策和自然因素对围填海活动的发展有重要意义。[结论] 合理规划养殖水域，提高单位面积产能是恢复沿海生态环境的有效途径；均衡区域开发强度和调控区域人口增速对实现区域可持续发展有重要意义。     

中国北方农牧交错带耕地动态变化的遥感监测

以中国北方农牧交错带典型地区(科尔沁左翼后旗)的耕地资源作为研究对象,在RS和GIS的支持下,利用遥感影像(MSS,TM)重建了科尔沁左翼后旗1975、1985、1995、2000和2005年耕地的土地利用/覆盖变化信息。研究结果表明：1975～2005年间耕地面积整体上增加但增加的幅度略有不同;1995～2000年间耕地的土地利用动态度最大,而2000～2005年间耕地的土地利用动态度相对较小;1975～2000年间耕地整体重心向西迁移,2000年后耕地的重心缓慢向东迁移;1975～2005年间耕地面积     

农林牧交错典型区近20年的林地变化及其驱动因素分析——以阿鲁科尔沁旗为例

选择农牧交错典型区－阿鲁科尔沁旗,利用1980年以来的各典型时期的土地详查数据和遥感影像数据,运用时间序列分析与比较方法、LUCC指数分析方法,对其近20年的林地变化过程进行分析,结果发现:1985-2008年间,研究区林地面积增加11.295万hm2,林地动态度达2.32,林地已成为该旗仅次于草地的土地利用重要类型;...     

打结器驱动齿盘打结性能对比试验研究

驱动齿盘作为方草捆压捆机打结器的重要组成零件及总动力源,其参数特征对打结器成结率有着必然影响。目前打结器成结率受夹绳、割绳、脱扣不充分等影响严重,而驱动齿盘结构及参数对该失误影响显著,该文针对以上问题设计了分体式驱动齿盘CTRC_I和CTRC_II。其中分体式驱动齿盘CTRC_I由CTRC底盘与反"9"字型凸轮块组成,CTRC_II由CTRC底盘与圆弧切线型凸轮块组成。在相同试验条件下,通过与NewHolland驱动齿盘进行室内试验对比分析可知,CTRC_I齿盘的稳定成结率(90.0%)显著高于(P<0.05)NewHolland(83.5%)和CTRC_II齿盘(65.0%),凸轮结构对成结效果影响显著。NewHolland齿盘与剑麻绳、CTRC_I齿盘与聚丙烯绳、CTRC_I齿盘与剑麻绳等3种配合具有较好的稳定成结率,比其他配合高22.7%～53.5%。不同转速下,CTRC_II齿盘对捆绳的平均最大拉力最大,CTRC_I齿盘最小。CTRC_I齿盘所成绳结质量最高,但捆绳非有效消耗量也相对最大。最终采用层次分析法和功效系数法进行综合效益分析可知,CTRC_I和NewHolland齿盘综合性能优于CTRC_II齿盘,且CTRC_I与聚丙烯绳配合时,综合性能最好。     

中国沼气发展的现状、驱动及制约因素分析

能源需求的急剧增加以及生态环境的日益恶化促使国家大力发展沼气事业。该文在总结中国沼气发展利用现状、技术以及相关政策的基础上,深入探讨了中国沼气发展的驱动及制约因素,并为未来中国沼气的健康持续发展提出了政策建议。研究表明:过去10 a中国沼气投资和建设快速发展、沼气综合和可持续发展利用模式不断创新、国家相关支持政策为中国沼气持续发展发挥了重要作用;在未来较长一段时期,中国沼气行业既面临能源需求增加、规模化养殖发展以及环境治理压力加大等因素的驱动,也面临适宜农户减少、融资渠道单一以及市场不健全、法规不完善等因素的制约。根据研究结果,该文提出了通过健全后续服务体系,完善相关政策法规等,促进中国沼气健康发展的政策建议。     

电动拖拉机田间巡航作业驱动转矩管理模型

针对电动拖拉机整机控制中与驱动转矩相关且通用性较强的功能环节,在驱动系统上层搭建了一种通用型的驱动转矩管理控制模型。以满足田间作业需求、提升作业质量为目标,将输入信号标定为期望作业车速,并进一步转化为电机目标转速。根据实际转速与目标转速的偏差,计算电机目标输出转矩,以使电机需求功率与作业负载相平衡。进一步考虑巡航作业过程中驱动转矩变化引起的整机冲击度、当前转速下电机可用最大转矩以及驱动系统过温、电池放电欠压的影响,依次搭建了针对目标输出转矩的斜坡限制、基于转速的转矩容量限制和极端工况下的比例减载限制模型。搭建了包括电池、驱动电机以及整机纵向动力学在内的电动拖拉机模型。基于驱动转矩管理模型设计了目标控制器,并搭建了dSPACE硬件在环测试平台,分别对转矩管理模型中的各个参数进行了标定,并对牵引作业工况下驱动系统的输出特性进行了测试,结果表明:在牵引作业时,实际车速可平稳跟踪期望作业车速,跟踪误差主要取决于驱动轮的滑转程度,当期望车速改变时,实际车速按标定斜率向期望值平缓过渡;作业过程中,模型输出转矩始终处于电机转矩容量范围以内,且转矩变化率不超过35N·m/s,与未经斜坡限制处理的原始目标转矩相比,转矩变化趋于缓和;当电池输出电压低于欠压报警阈值时,驱动转矩管理模型根据电池欠压程度将模型输出转矩比例缩减10%～27%,确保电池输出电压不低于停机阈值。所搭建的驱动转矩管理模型可为电动拖拉机整机控制器的设计提供技术参考。     

重庆典型山区耕地资产贬值特征及其发生机理

耕地边际化是山区一种典型的土地利用现象,厘清其表现特征及机理对实现土地资本增值和乡村振兴具有重要价值。基于2012和2018年重庆典型山区901份农户问卷及农产品成本收益资料,该文揭示了耕地资产价值的演变特征,并构建Probit模型识别其驱动因素与发生机理。结果表明:1)近年来,案例区耕地资产价值不断下降,单位面积玉米收益由正转为亏本,主要农作物加权净收益从2012年的1384.50元/hm~2降至2018年的252.30元/hm~2;耕地租金从1577.45降至361.65元/hm~2,同时零租金流转比例从71.09%升至82.21%,说明研究区耕地资产价值正处于下滑阶段。2)地块面积、与家庭距离、地块质量和土地细碎化是耕地零租金流转的关键因素,而务农机会成本上升是根源。耕地资产贬值的机理是,城镇化推高了劳动力成本,农业利润不断下降直至亏本,耕地资产出现贬值。期间,山区闲置或抛荒的土地资源变得愈发丰富,政府应合理引入资本,充分挖掘相对富裕的土地资源,以实现土地资本增值和发展当地经济。此外,政府应停止在山区大规模的开垦耕地,但可通过土地整治适当补充耕地,避免公共财政资金浪费和破坏生态环境。