RT13型指盘搂草机的设计与研究

针对天然草场产草量低、收集成本高及国外机具价格高这一现状,设计了RT13型指盘搂草机。在介绍搂草机整机结构及工作原理的基础上,对其指盘的运动及指盘平面距离等主要参数进行了设计计算。草场作业试验表明:该搂草机操作简单,形成的草条连续、外形整齐,可有效减少牧草收集时间,从而降低机具燃油消耗及人工成本。该机具各项技术性能指标符合设计要求,满足天然草场的收获要求。     

9BS-2.4苜蓿草种籽播种机的设计研究

针对以紫花苜蓿为代表的豆科牧草种子机械化种植的工艺要求,设计研制了9BS-1.8型苜蓿草种籽播种机。同时,介绍了该机的整体结构、工作原理、技术参数,以及主要部件的设计原理和设计方法。该研究对苜蓿草种籽播种机的研制及相关技术的推广有着指导作用。     

复合式羊草切根机的设计研究

针对退化羊草草原土壤板结严重且横走根茎错节致使自繁促生能力下降等问题,研制了复合式羊草切根机。同时,介绍了该机的整体结构、工作原理及主要部件的设计原理和设计方法。复合式羊草切根机切根性能稳定、效率高、能耗低,有较强的实用价值,对退化羊草地机械化改良机具的研发及相关技术的推广具有指导作用。     

DMB-4200型免耕播种机土壤工作部件的设计分析

土壤工作部件是影响免耕播种机工作性能的主要因素,本文以DMB-4200型免耕播种机所采用的整体式土壤工作部件为研究对象,通过采用PRO/E建模、ANASYS有限元分析以及动力学分析等手段分别对其破茬器、开沟器和镇压轮这3大组成部分的设计进行了分析,分析出了整体式土壤工作部件的特点,并通过试验验证了该部件所满足的设计要求.     

锤片式粉碎机噪声源识别及降噪方法

为了解决锤片式饲料粉碎机工作过程中噪声大的问题,运用虚拟仪器测试技术和台架试验相结合的方法,对粉碎机的噪声信号进行采集和分析,针对影响噪声的主要因素如锤片、筛网、进料口、出料口和转子转速等进行相应的声压级和频谱测试分析,寻找粉碎机主要噪声源及其与主要影响因素之间的规律,并通过对粉碎机各部件的结构参数进行改进设计,达到降低整机噪声的目的。研究结果表明:粉碎机噪声信号主要包含48、180、200、361、893和1 263 Hz共6种频率成分;筛网、进料口和出料口对主频成分没有影响,只影响噪声频率的幅值;筛网具有降噪作用;进料口和出料口都不同程度地增强了噪声声压级;通过对主轴转速为2 400~2 800 r/min时的空载噪声频谱图分析知,当转速升高时,噪声幅值急剧升高,可见转速对粉碎机的噪声有影响;对不同锤片数量的空载噪声频谱图分析知,锤片数量只影响噪声幅值,对主要频率变化影响较小。此外,对粉碎机进料口、出料口、筛网的结构参数进行改进设计,以出料口的改进设计为例,基于有限元法对改进前后分离装置内的流场湍动能分布情况经行了模拟,将改进前后的结果进行对比分析发现:出料口改进后分离装置内气流的湍动能较小,流动较为稳定。通过台架试验表明:当选用改进后的出料口时,粉碎机整机噪声得到明显改善,噪声总声压级降低了3 d B(A),各测点噪声声压级降低1.9~3.6 d B(A),进一步粉碎试验表明使用改进后的出料口并未影响粉碎机的生产效率以及吨料电耗,研究所采用的降噪措施可行,此法可为控制粉碎机噪声提供理论依据。     

大型免耕播种机开沟器结构研究

介绍了免耕播种机的关键部件开沟器的作用,单元盘、双圆盘开沟器的类型,对国际上应用比较广的单元盘开沟器和双圆盘开沟器的结构参数进行了研究、总结,对其他形式的开沟器的结构类型也进行了简单的分析研究,对免耕播种圆盘开沟器的研制有指导意义。     

波纹圆盘犁刀的运动及静力学分析

免耕播种机是实施保护性耕作技术的关键工具。犁刀圆盘是免耕播种机开沟的核心装置,利用犁刀盘开沟器疏松的种床有利于作物种子的生长。文章介绍了利用Pro/E软件对波纹盘犁刀进行设计绘制的过程,对绘制的犁刀盘在三维软件中进行了虚拟的运动分析,分析了圆盘端点圆周速度与机组前进速度的比值λ不同时的运动轨迹。利用有限元分析软件ANSYS对犁刀盘的应力和应变进行了软件模拟分析,并计算出了应力和应变的极值。     

基于响应曲面法的土壤离散元模型的参数标定研究

为准确地建立土壤的离散元模型,获取土壤离散元仿真中的仿真参数,以真实的土壤直剪切试验,与堆积试验来获取土壤的泊松比、堆积角。以堆积角为响应值,基于响应面优化,标定土壤离散元的相关参数。采用Design Expert软件依次设计Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验与Box-Behnken试验得到土壤的最优参数组合。选用堆积角为目标对回归模型进行优化,得到了一组最优解。最终获取土壤的内摩擦角19°,泊松比为0.40,土壤的内聚力9.06,土壤接触模型JKR表面能为3.927 J/m~2、土壤—土壤恢复系数为0.332、土壤—土壤静摩擦因数为0.719,实际堆积角试验与最优解仿真堆积角试验相比较结果表明,两者在堆积角角度以及堆积角形态上有较高的相似性。证明了本次仿真标定的可行性,为后续农业机械离散元仿真奠定基础。