基于L(0,1)模态农田灌溉管道缺陷检测技术研究

由于农田灌溉管道是裸露在空气中的,使得管道很容易受到环境的影响,如发生腐蚀、老化等现象,造成管道的泄漏及水资源的严重浪费。因此,对灌溉管道的缺陷检测具有重要的理论意义和实际价值。为此,利用超声导波检测技术对管道缺陷的定位进行了研究,选用超声导波中的L(0,1)模态对管道的缺陷进行检测,观察L(0,1)模态在充液管与未充液管、完整管与缺陷管、直管与弯管中的传播特性,对比直管和弯管的传播特性,并分析缺陷对传播特性与能量分布情况的影响。研究发现:L(0,1)模态在液体中传播时,大部分能量会损耗在液体中,波在完整管中传播的速度大于缺陷管,在弯管中传播时损耗的能量普遍高于直管,根据这些特性就可以实时监测管道,防止管道因泄露造成资源浪费。     

9 R-60型揉碎机试验台设计及单因素试验研究

9R-60型揉碎机目前应用非常普遍,但因其功耗大、效率低等实际问题急需对其结构参数进行优化设计。为此,在现有机型的基础上,设计并搭建了一个长、宽、高分别为718、712、687 mm的9R-60型揉碎机试验台。经过强度校核,设计了连接主轴等关键零件,在传动主轴和皮带轮之间通过联轴器、连接主轴和支架等接入JN 3 3 8-AN系列直连式扭矩转速传感器,为后续开展功率、揉碎质量等目标参数优化设计的单因素(如转子转速、秸秆喂入速度和喂入量等因素)正交试验和振动测试试验提供了平台。对揉碎机进行单因素试验表明:揉碎机揉碎质量随主轴转速的增大呈现增大的趋势,随喂入速度的增大呈现减小的趋势,随喂入量(不超过机器本身最大喂入量)的增大秸秆丝化率变化趋势几乎都在95%左右;揉碎机功耗随主轴转速、喂入量、喂入速度的增加呈现增大的趋势。     

玉米苞叶和叶鞘力学性能及对揉碎性能的影响

揉碎机的揉碎性能受物料本身力学特性的影响,尤其玉米秸秆的苞叶和叶鞘质量轻、韧性大,导致其破碎率较低,使得揉碎机的作业性能降低。因而,有必要针对玉米秸秆的叶鞘和苞叶进行力学特性分析,研究其对揉碎性能的影响。为此,将苞叶和叶鞘按照横截面积分别分成4组制成试验试样,应用ZD/WDW-20A型微机控制电子万能试验机对玉米苞叶和玉米叶鞘进行拉伸试验,得到了苞叶和叶鞘的拉伸力学特性。同时,研究玉米苞叶和玉米叶鞘的含量对于揉碎试验的影响,分别将玉米苞叶叶鞘的含量定位0、25%、50%、75%和100%。试验表明:玉米苞叶和叶鞘的含量增加,可使揉碎机破节率提高、丝化率提高、过揉碎率提高;吨料电耗先降低再升高,呈现出最低点。本研究完善了秸秆力学特性测试范围,可为秸秆的揉碎机理理论研究和揉碎机优化提供参考。     

免耕播种机划行器的设计研究

分析了2BM-5型免耕播种机划行器的工作原理和工作过程。根据设计思路和计算结果,运用SolidWorks三维建模软件进行各零部件的建模,再进行整体的虚拟装配。对于划行器,臂长的确定是重要环节,因此有必要对臂长进行设计计算。该机型选用的是液压折合式划行器,结构更紧凑,换向更准确和快捷,使用和安装也更方便。设计使用了双作用液压缸,经设计计算和虚拟实验均能满足使用要求。     

玉米秸秆接触物理参数测定与离散元仿真标定

为提高离散元方法模拟玉米秸秆揉碎过程的准确性,试验测定玉米秸秆与揉碎机锤片、玉米秸秆与玉米秸秆的接触参数。以径向堆积角相对误差值为评价指标,应用正交方法标定玉米秸秆离散元仿真需要输入的接触参数。结果表明:玉米秸秆与揉碎机锤片碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数分别设置为0.663、0.226、0.119;玉米秸秆与玉米秸秆碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数分别设置为0.485、0.142、0.078,此参数组合为玉米秸秆离散元仿真接触参数的最优方案,仿真结果与试验结果的相对误差为8.127%。     

气吸式排种装置工作过程及种子运动情况分析

为提高气吸式排种装置的工作性能,以排种轴转速和真空度为试验因素进行单因素试验,并以高速摄像机拍摄气吸式排种装置的工作过程,清晰直观地记录了充种区、吸种区、携种区及投种区的工作过程以及种子在种子室内的运动情况。用TEMA Motion软件打开采集的图像文件,通过不断重复使用播放、暂停和回放按钮观察排种装置的工作过程及种子的运动情况,为改进播种性能提供依据。     

基于滑移网格技术的揉碎机内流场研究

为研究揉碎机揉碎腔内的流场结构和流动状态,运用计算流体力学方法,基于滑移网格技术,对揉碎机空载时腔内的湍流非定常流场进行了三维瞬态数值模拟,得到了转速为2 800r/min时,揉碎机转子转动1周时间内,揉碎室和抛送室的流场空气动力学特性参数随时间变化规律,准确地反映了瞬态流场结构信息。结果表明:低压区在抛送室中半径为0~20mm附近,最高压力区在抛送叶片与内壁间隙,容易形成回流造成物料排出不易;启动阶段最大速度发生在出料口内侧尖角区域;轴向压力速度分布过于均匀,进而影响整机效率。此研究为揉碎机内部流场结构优化提供了新方法,提出了改进该机型的方向,为优化该机效率奠定了理论基础。     

气吸式排种装置试验台的设计与研究

为了研究地面激振对气吸式播种机排种性能的影响,设计一台能够模拟地表对播种机的振动试验台,并进行了试验.利用加速度传感器、电荷放大器和磁带机对机器的纵向振动信号进行采集,再将采集的振动信号回放,利用数据分析仪进行分析,得出结论为:播种机振动是一个周期函数,可以用正弦信号模拟;播种机振动的特征频率范围为0～68Hz,振动的最大加速度为25 m/s2,振动最大位移为2.11mm,激振台的激振力为500N.     

气吸式免耕播种机种箱振动特性的研究——基于MatLab

利用振动信号采集系统PULSE软件,将加速度传感器安装于种箱附近,将振动信号通过六通道采集卡采集,通过无线网桥发射-接收信号,将信号传送到计算机;利用Mat Lab分析软件,将采集到的信号进行分析处理,得到每个通道的采集振幅图,选取振幅图中若干个频率-振幅坐标值进行Mat Lab数据拟合。结果表明:气吸式免耕播种机主要为低频振动,随着作业速度不同,频谱图的峰值就不同,速度越大,峰值越高且出现峰值的点越多;通过数据拟合可知,拟合直线越顺滑,表明此处振动对种箱排种效果越好。     

1MC-70型地膜回收起茬机铲刀结构和参数确定及试验研究

通过对1MC-70型地膜回收起茬机起膜、起茬铲刀的作业情况分析，推导出铲刀满足生产要求主要参数的求取方法和公式，并经理论分析和试验研究，确定了铲刀对玉米茬地进行起膜、起茬时主要参数的取值范围和减小牵引阻力的取值规律。通过多副铲刀的对比试验，选取出对玉米茬地进行起膜、起茬作业时，性能良好，牵引阻力较小的铲刀。