切顶高度自调的甜菜切顶装置关键参数分析

依据甜菜青顶的切削原理及切削标准,设计了甜菜切顶装置的结构。推导了仿形器与切刀的位移方程,从理论上证实了切顶装置可以实现甜菜切顶高度的自动调节。建立了切顶装置的虚拟样机并分析了关键参数对甜菜切顶高度的影响,如安装高度、切刀安装角度、仿形器与切刀距离、杆长、压簧刚度、切削刃倾角和仿形器曲线。优化了甜菜切顶装置的结构与参数,进行了甜菜切顶试验,结果表明:切顶装置可以实现甜菜切顶高度的自动调节,并能取得甜菜切顶高度的最优值。     

甜菜力学特性的试验研究

甜菜的力学特性是机具研发的基础。利用英国Instron-4411型万能材料试验机,对"KWS3148"甜菜不同部位的试样进行压缩试验,分别研究了取样位置、加载速率和含水率对甜菜力学特性的影响,并得到收获期甜菜的弹性模量和抗压强度。试验结果表明:甜菜没有明显的屈服极限,破裂点较为明显;甜菜的力学特性受取样位置和加载速率的影响,且尾根处抗压强度最小;载荷加载速率对甜菜的弹性模量和最大抗压强度影响极显著,载荷位置对甜菜的最大抗压强度影响显著;随着加载速率的增加,同位置试样的弹性模量逐渐增大,最大抗压强度先减小后增大;甜菜的弹性模量和最大抗压强度分别随着含水率的减小而增大;弹性模量为(12.17±2.26)MPa,抗压强度为(2.6 7±0.3)MPa。     

花生收获机传动系统的运动机理分析与参数优化

通过对4H-2型花生收获机传动系统的运动机理分析,得到了该收获机传动部件的运动规律以及传动部件中主要参数的关系表达式。以提高作业质量、延长机具寿命、简化结构布局、确保动力传动的高效可靠为目标,建立了传动机构的优化模型。利用Matlab等相关软件,对4H-2型花生收获机的传动机构进行了优化分析,确定了主要杆件的尺寸,提高了4H-2型花生收获机的性能与工作可靠性,降低了造价。     

甜菜起拔力影响因素的试验研究

为了确定甜菜的挖掘位置对甜菜起拔力的影响,借助正交试验分析了关键参数对甜菜起拔力的影响及其范围,并采用二次旋转回归试验设计,建立了挖掘深度和挖掘距离对甜菜起拔力的二次响应面模型。通过对"KWS3148"甜菜的田间种植状况测定,确定了挖掘位置参数的合理范围。借助Design-Expert软件,研究了参数对起拔力的影响规律,确定了挖掘深度为195mm、挖掘距离为41mm的较优参数组合,为甜菜挖掘装备提供设计依据和数据参考。     

5CM-135型蔬菜种子除芒机性能参数的试验研究

选择青岛农业大学研制的5CM-135型蔬菜种子除芒机的主要工况参数为试验因素,以胡萝卜种子为试验材料,进行单因素和正交试验分析。通过试验,分析了除芒机的主要参数—输料螺旋转速、出料活门开启压力、螺旋螺距对机械性能指标除芒率的影响规律,并获得了最佳工作参数组合,为5CM-135型蔬菜种子除芒机的进一步改进提供了依据。     

大葱生产技术及收获装备

大葱是我国主要蔬菜之一，其各环节的生产技术及机械化水平差异较大，整体机械化水平较低。大葱收获劳动强度大，生产效率低，主要依靠人工完成，作业质量难以保证，在联合收获技术及装备方面仍处于空白，迫切需要实现机械化。分析了我国大葱的生产技术及机械化状况，研究了国内外大葱收获技术及装备特点，提出了机械化收获存在的问题，指出了该领域的发展方向。      

糖用甜菜物理特性试验分析

摘 要：对收获期"KWS3148"甜菜进行田间状况和物理参数的测定,确定了甜菜种植模式。利用SPSS统计软件,得到了甜菜主要物理几何参数指标的变化区间和频率分布,明确了甜菜在土壤中的相对位置,建立了收获期甜菜的几何物理模型。通过甜菜的起拔力对比测试,得到了土壤自然状态下甜菜所需起拔力为（365±196）N,两侧松土后甜菜所需起拔力为（259±176）N。甜菜的起拔力峰值分别与块根质量、块根截面椭圆的短轴尺寸在0.01水平（双侧）上显著相关,块根质量、块根最大截面尺寸、块根长度在0.01水平（双侧）上双因素显著相关。甜菜起拔力与甜菜品种和土壤的状况相关,与甜菜根系关系不大。试验结果：块根地上高度为（60±24.4）mm,块根横向最大尺寸为（120±28）mm,根块长度为（202±45.3）mm,块根质量为（1198±530）g,甜菜的楔角为（15.3±2.14）度及甜菜的几何模型,可为甜菜的杀秧、收获等机具的设计、研发提供理论基础。     

电控锥盘式蔬菜播种机设计与试验

针对蔬菜机械化播种成本高、播种质量有待提高等问题,考虑蔬菜种子尺寸小、播种株距小、播深浅等特点,设计了电控锥盘式蔬菜播种机。重点研究分析了播种机的播种原理、种子的运动特性、开沟器的受力及刃口曲线等,确定了锥盘排种器、供种器、开沟覆土器等关键部件结构及参数。通过设计闭环控制系统实现了排种盘转速与机具前进速度的匹配;采用供种器连续供种、锥盘排种器均匀排种、推种器滚轮推种的方式,解决了种子堵塞、损伤等问题;通过滑刀刃口及覆土板受力分析,确定了开沟及覆土稳定的开沟覆土器结构。大葱、白菜及菠菜的播种试验表明：该机结构紧凑、性能稳定,漏播指数小于5%,重播指数小于5%,播种合格指数大于90%,符合国家标准且满足蔬菜种植的农艺要求。     

圆盘挖掘式甜菜联合收获机设计与试验

为了缓解中国甜菜收获装备短缺的现状,设计了一种适合国内甜菜种植模式和农艺要求的圆盘挖掘式甜菜联合收获机,并阐述了该机的总体配置及主要部件的结构。该机主要由传动系统、对行装置、挖掘装置、输送分离装置、升运装置等组成。其中,液压控制系统提高了机械的操控性及自动化程度;对行装置减少了甜菜的漏挖,实现了自动对行收获;圆盘式挖掘部件参数的优化设计有效减少了工作阻力,输送分离装置和升运装置中的杆式输送链减少了甜菜的输送损失和含杂。田间试验表明,收获机甜菜收获损失率不大于3.42%,粘土率不大于1.18%,损伤率不大于1.82%,折断率不大于1.6%,含杂率不大于4.86%,符合甜菜收获要求。该研究可为甜菜收获机械设计提供参考。     

萝卜物理及压缩特性的试验研究

通过对白萝卜和青萝卜块根外形尺寸的测量,得出萝卜的物理几何模型,并确定了基本尺寸的变化区间及分布规律。利用万能试验机对萝卜试样进行压缩试验,分别研究加载位置、加载速度对两种典型萝卜的影响。研究结果表明:白萝卜和青萝卜的横截面近似为圆形,几何模型为圆柱体与圆锥体的结合体;萝卜的弹性模量和最大抗压强度受加载位置与速度的影响较大;白萝卜头部的弹性模量及最大抗压强度最大,尾部次之,中部最小;青萝卜尾部的弹性模量及最大抗压强度最大,头部次之,中部最小。随着加载速度的增加,萝卜弹性模量及最大抗压强度逐渐增加。萝卜环状维系结构的受载力学特性存在差异,纵向抗压能力大于横向抗压能力,外部的弹性模量与最大抗压强度分别小于芯部的(差值大于5%),且青萝卜抵抗弹性变形及抗压能力大于白萝卜。