玉米全膜双垄沟气动直插式穴播机设计与仿真

玉米全膜双垄沟播农艺技术抗旱、增产,实现其机械化膜上播种将是必然趋势。依据玉米全膜双垄沟农艺技术要求,设计了气动直插式穴播机,对作业机关键作业参数进行了设计计算,并结合STEP控制函数对其播种运动轨迹进行仿真分析。为揭示气动播种单体成穴器与种床土壤互作机理,借助ABAQUS有限元法构建了成穴器与种床土壤互作三维模型,分别获得了对应的Mises应力云图、空间位移云图和塑性应变云图。仿真结果分析表明:在相同的气动直插播种作用力下,锥形成穴器与种床土壤互作应力最大值约为1.541 MPa,是楔形成穴器与种床土壤最大值的1.39倍;在相同的载荷与分析步时间内,锥形成穴器对种床土壤作业下的最大塑性变形量约为19.35mm,楔形成穴器对种床土壤的最大塑性变形量约为12.35 mm。因此,锥形成穴器较楔形成穴器形成播种穴孔的能力及动土量效果更好。研究结果将为西北旱区玉米全膜双垄沟机械化播种装置的研发提供参考。     

直注式秸秆捡拾粉碎深埋机设计与试验

为提升秸秆深埋质量,针对秸秆深埋过程中秸秆捡拾效果差、输送方式单一、输送效率低、深埋率低等问题,提出一种直注式秸秆深埋还田方法,设计了直注式秸秆捡拾粉碎深埋机,阐述了整机结构和工作原理。对关键部件进行了设计分析,设计了无护圈式捡拾装置,分析了捡拾装置各个运动阶段与弹齿的运动轨迹,确定了4个运动阶段所对应的相位角;设计了以运秸螺旋输送器和运秸叶片为主的机械输送装置、以抛秸风叶和运秸导管为主的气力输送装置。对秸秆输送量进行分析,明确了运秸螺旋输送器结构参数,得出了运秸螺旋输送器最低转速;对运秸叶片和抛秸风叶进行了动力学分析,确定了运秸叶片和抛秸风叶结构,明晰了影响秸秆输送效果的关键因素为机具前进速度、运秸螺旋输送器转速、抛秸风叶转速、运秸叶片倾角和抛秸风叶倾角,并确定了影响因素范围。仿真试验结果表明,机具前进速度和运秸螺旋输送器转速存在交互作用,最佳作业参数：机具前进速度为3km/h、运秸螺旋输送器转速为1200r/min和抛秸风叶转速为1600r/min。田间试验结果表明,平均秸秆捡拾率和平均深埋率分别为91.02%,90.03%;运秸导管出口处风速和作业扭矩分别为1.78～26.83m/s、61.55～214.78N·m,各工作部件运行稳定,满足秸秆深埋还田作业要求,为秸秆深埋还田机研发和改进提供了依据。     

国内气力式玉米精量排种器研究进展

近年来，我国机械化技术水平不断提高，精量播种正逐步取代传统的粗放式播种，从而降低了种植成本，同时提高了生产效率和利润。目前，我国玉米单产水平存在较大提升空间，提升玉米机械播种水平是提高玉米播种质量和增加产量的有效方式。本文对气力式玉米精量排种器的研究现状进行了综述，包括气吸式、气吹式和气压式3种类型，分别总结了其结构、工作原理和工作参数、性能、优势等，评述了试验效果；针对玉米精量排种器目前存在的问题进行了分析，并提出了未来的发展趋势，以期为促进玉米机械化生产提供参考。     

某宾馆利用太阳能集中热水供应系统设计

随着人们生活水平的提高,对生活热水需求的激增促进了太阳能热水器的迅速发展。目前太阳能热水器的应用,主要还是以分户独立系统为主,未来太阳能热水系统的发展趋势是以集中式为主。针对该宾馆热水供应的要求和特点,为宾馆设计了利用太阳能提供热水的集中系统,进行了太阳能集热系统规划、设计计算和设备选型,为将来集中式太阳能热水系统的应用和发展提供参考。     

单片机技术在自动给料系统中的应用

文章设计了基于单片机控制的送料机自动送料机控制系统,论述了单片机AT89C51在实现其生产过程控制的自动给料系统的设计方法。     

探讨集中式排种器的排种机理及其发展

目前传统排种器多属于“一器单行”型式。机械式对种子尺寸要求严格、破碎率高;气力式能耗大、结构复杂、使用要求高。而集中式排种器(或系统)是对“一器单行”技术的突破,满足精密播种的要求。主要论述了国内外集中式排种器的工作原理、发展概况及其存在的问题。     

制动气室有效承压面积的研究

我国拖拉机挂车气制动系统执行机构主要采用膜片式制动气室，对其有效承压面积进行理论分析和试验研究后．得出膜片式制动气室有效承压面积不仅与几何尺寸和气压有关。还与工作行程有关，找到了膜片式制动气室有效承压面积的变化规律，指出了不同型式的膜片式制动气室推杆有效工作行程范围。     

2BQ系列气吸式精密播种机的改进

气吸式播种机作为精量播种技术的主要机型,在我国已有20年的发展历史,但是该项技术目前还存在诸多问题没有得到更好的解决,从而使其推广应用受到了影响.为此,分析了2BQ系列气吸式精密播种机在使用中存在的问题和不足之处,并提出了具体改进措施.     

超大颗粒肥水田气力深施加速器设计及参数优化

为解决水稻撒施追肥存在的肥料流失、利用率低及机械深施肥工作部件易堵塞、伤根等问题,该研究设计了一种用于水田深施追肥机的超大颗粒肥气力式加速器。该加速器利用双螺旋高压气流,在其与肥料上端构成的近封闭空间内加速超大颗粒肥,实现其高速射入泥壤,并可避免肥料颗粒与管壁碰撞;出口设置渐扩管扩散气流,可减轻对泥壤的冲击,提高施肥位置的稳定性。根据超大颗粒肥参数与加速器功能要求,确定了加速器的结构参数,并根据肥料入泥深度所需的射出速度,分析确定了加速器的工作参数。在此基础上,基于Fluent软件的六自由度重叠动网格建立了加速器仿真模型,以进口气流速度、螺旋角和加速管直径为试验因素,进行单因素仿真试验与三因素三水平Box Behnken组合仿真试验,研究各因素对肥料射出速度与气流扩散率的影响。多因素试验分析及响应面分析结果表明,加速器的最佳工作参数为进口气流速度47 m/s、加速管直径21 mm、螺旋进气口螺旋角43°。在此条件下进行台架验证试验,得到肥料射出速度均值为12.61 m/s,出口气流扩散率均值为85.5%,肥料入泥平均深度为4.68 cm,达到了水稻追肥要求。该研究可为超大颗粒肥水田气力深施追肥机设计提供参考。     

蔬菜穴盘苗弧形展开式自动取投苗装置设计与试验

针对穴盘苗取投苗装置机械结构较复杂、取投苗易失败等问题,该研究设计了一种蔬菜穴盘苗弧形展开式自动取投苗装置。通过对取投苗作业过程进行分析,提出整排取苗、弧形展开投苗的自动取投苗作业方式,对夹苗组件、导向槽、旋转接苗机构等进行设计,并确定各部件关键参数,搭建PLC自动控制系统,设计执行单元的气动回路方案,并提出匹配延时函数。以辣椒穴盘苗为试验对象,以平均取投苗频率、供气压力、基质平均含水率为试验因素,以取投苗成功率、损伤率为试验指标进行正交试验,并以较优参数组合进行重复验证试验。试验结果表明：平均取投苗频率为90株/min、供气压力为0.4 MPa、基质平均含水率为30%时,取投苗成功率为94.05%,损伤率为1.19%,该研究可为自动取投苗装置的研发提供参考。