青贮玉米饲料籽粒破碎试验台设计与试验

为研究青贮玉米籽粒破碎机理,采用理论计算、三维建模和性能试验相结合的方法,设计喂入速度、破碎辊转速和对辊间隙等参数可调的青贮玉米饲料籽粒破碎试验台,主要工作部件包括喂入碾压机构、切碎滚筒装置和对辊式籽粒破碎装置,可对全株青贮玉米一次性完成秸秆传送、喂入压平、切碎抛送和籽粒破碎等工作流程。试验结果表明:当喂入速度为2 m/s、上破碎辊主轴转速为2 600 r/min时,秸秆切碎长度为21.79 mm,切碎长度合格率为95.9%,籽粒破碎率为96.3%,各项指标均符合国家标准和行业标准要求,可为籽粒破碎装置的设计提供理论依据和技术参考。     

喂入角对玉米茎秆切碎效果的试验分析

搭建了喂入角可调式玉米摘穗切茎试验台,对影响玉米植株切碎合格率的主要因素进行了正交试验,较优组合为喂入角90°、行进速度0.7m/s、摘穗辊转速1 000r/min、动刀轴转速1 980r/min、喂入角对其有显著影响:喂入角0°时,玉米植株运动发生90°转向,出现严重喂入不畅,切碎合格率约为72.8%;喂入角30°时,在喂入过程中,依然有喂入不畅通,产生间歇性,影响了茎秆切碎效果,切碎合格率约为87.6%;喂入角90°时,摘穗辊旋转有助于玉米植株的喂入及切碎,切碎合格率约为97.6%。同时,通过分析玉米植株受切运动,推导出数学模型,并运用高速摄像技术对运动轨迹进行同步捕捉追踪,经MatLab拟合处理,找到了喂入角对切碎效果影响的关键因素。     

卧式切碎装置切碎效果的试验研究

为了提高玉米收获过程中茎秆切碎合格率,采用正交试验、因素互作试验相结合的方式,对其影响因素进行了分析和优选,研究了因素间相互作用关系。试验表明,切碎效果较佳时各项参数为:割刀开始切碎位置位于强制拉茎段起始前端,喂入位置偏向摘穗辊高辊一侧,行进速度为1~1.2m/s,割刀的转速为2 000r/min,摘穗辊转速为700r/min;摘穗辊转速分别与喂入速度和割刀转速存在交互作用。     

玉米茎秆切碎装置现状分析

玉米秸秆是我国饲料及生物质能源的重要原料。随着畜牧业以及新型能源的快速发展,对玉米秸秆的需求不断增加,玉米秸秆切碎回收技术成为玉米收获机械的研究热点。为此,基于现有的玉米茎秆切碎装置的结构形式、技术特点、应用情况的对比分析,探讨了茎秆切碎装置的研究方向,并展望了玉米茎秆切碎装置未来的发展趋势,为玉米收获机械的发展提供技术参考。     

4QX-12型玉米青贮收获机的切碎性能分析与试验

针对目前玉米青贮收获机普遍存在的秸秆切碎性能差和切碎长度不均匀等问题,对4QX-12型玉米青贮收获机的切碎性能展开研究。通过对收获机拨禾过程和切碎过程的理论分析表明:拨禾圆筒安装多层拨禾轮可实现倾斜拨禾,使秸秆以倾斜接近水平状态喂入至切碎装置,提升收获机切碎长度的均匀性;根据饲喂不同牲畜的需要,通过改变动刀转速,调节秸秆切碎段长度,该调节方法简单可靠。同时,进行了收获机性能试验,结果表明:该收获机合格切碎长度属于20~30mm区间的切碎长度合格率为96.7%,损失率为4.0%,割茬高度为1 1 6.1 mm;合格切碎长度属于3 0~5 0 mm区间的切碎长度合格率为9 8.1%,损失率为4.6%,割茬高度为113.7mm;各项作业指标均优于国家标准的相关规定,该收获机能满足青贮玉米收获作业要求。     

玉米茎秆甩刀式切碎装置的设计与试验

针对现有穗茎兼收型玉米收获机茎秆切碎装置位于整机后部,在作业过程中茎秆被轮胎辗压,造成茎秆切碎含杂率高的问题,设计了一种可以安装在割台下方的茎秆切碎装置。对切碎装置“L”型切碎甩刀进行结构设计,对单个甩刀进行有限元静力学分析,得出甩刀的应力图和变形分布图,可知甩刀工作时所受应力和变形量均在允许范围内。对切碎装置进行田间试验,结果表明:茎秆切碎长度合格率为90.6%,茎秆含杂率为0.5%,切碎装置满足设计要求。     

玉米秸秆切碎青贮收获机

该机可一次完成对玉米秸秆、牧草等农怍物秸秆的切割、收获、切碎、抛送装车，也可经切割粉碎后直接还田，一机两用。经切割粉碎后的秸秆、牧草等完全符合指标要求，是畜牧养殖业最理想的饲料原料。产品主要特点：     

玉米青贮切碎器动刀片的分析与优化

动刀是玉米青贮切碎器的主要工作零件,同时也是受力情况最恶劣的零件。通过比较,选择合适的动刀片,并借助于Pro/MECHANICA应用材料力学及有限元方法对动刀片模型进行静态分析、灵敏度分析及优化设计,得到了满足优化约束的最佳参数和几何模型。优化结果表明,动刀片的宽度尺寸和螺栓孔的直径是影响动刀片性能的主要因素;同时发现,利用Pro/MECHANICA软件可以实现实体建模、结构分析及优化设计的无限集成,从而提高机械产品结构优化和新产品开发的效率。     

立辊式玉米摘穗与茎秆切碎装置的设计

为了满足玉米联合收获机穗茎兼收的要求,提出立辊式玉米摘穗与茎秆切碎装置以及3段式摘穗辊结构和摘穗辊各段长度的计算公式,确定了主要参数选择的依据及应用范围。经试验和应用,证明结构设计合理,效果良好。     

基于EDEM的平养育雏喂料装置设计与试验

育雏饲养将直接影响着雏禽的生长发育、成活率、成年禽的生产性能等,因此这一阶段的饲养管理是养好家禽的关键.针对平养环境下育雏饲料的自动喂料装置进行研究,采用离散元仿真和台架试验相结合的方法,以平均喂料量和在地面上的落料状态为评价指标,在行进速度为0.25 m/s下,研究槽轮转速和出料口角度对喂料均匀性和育雏料在地面上的落...     

谷物干燥特性试验的试验装置

为了研究粮食烘干机自动操作与监控管理系统、粮食水分在线监测与自动控制系统,指导烘干机设计,辅助烘干机水分自动控制系统设计和谷物低温通风干燥仓的设计,将对影响谷物干燥的诸因素进行系统的试验研究,即干燥特性的试验研究,并对该试验所用的试验装置做以简单的介绍。     

青贮玉米饲料籽粒破碎装置仿真分析与试验

籽粒破碎技术是提高青贮玉米饲料品质的关键技术,也是制约青贮玉米饲料机械化装置的瓶颈.采用SW三维建模、离散元法和田间试验相结合的方法,探究全株玉米离散元模型,模拟籽粒破碎作业过程中破碎对辊与玉米秸秆、玉米籽粒相互作业的过程;并对破碎对辊进行力学分析,用全株玉米粘结接触模型对对辊间破碎过程进行仿真试验,最后通过田间试验验...     

生猪液态饲料智能喂料车设计与试验

针对基于管道输送的生猪液态饲喂系统投资大、对使用人员素质要求高、设备故障需要专业技术人员进行维修等问题,设计一种生猪液态饲料智能喂料车。喂料车与搅拌站之间采用Zigbee通讯,组网运行,实现装料、运送及投料的自动巡航控制;喂料车采用磁钉、磁控开关实现自动认址、定位及精准停车;采用螺杆泵送料,实现精准饲喂。样机试验结果表明,喂料车满载情况下通过提前减速可以实现在目标站点精准停车(位置偏差≤1 cm);以预设的3、5、10 kg为投喂量,喂料车实际投喂量误差可以控制在2.5%以内。与管道式生猪液态饲喂系统相比,基于智能喂料车的生猪液态饲料自动饲喂系统具有投资少、设备运行可靠性高等优点,可广泛适用于中小规模养猪场,对生猪液态饲喂技术的推广提供技术支撑     

育肥猪精准下料控制系统设计与验证

为满足育肥猪获得正常生长所需采食量并达到精准饲喂控制等需求,以育肥猪为试验对象,设计一种育肥猪精准下料控制系统。研究通过使用双侧下料器,实现对称式双边下料,提高猪群的采食效率;增设触碰开关,猪只触动后执行预设料下料,避免饲料浪费;食槽内增设料位感应探针,猪只触碰感应开关时,若探针感应不到食槽内水料,系统自动补充水料到探针处,既保证猪只正常采食,又避免饲料浪费;增设防结拱装置,通过震动电机实现破拱,防止料粉受潮影响下料。试验结果表明,与理论采食量比较,智能饲喂方式下采食量低于理论采食量;饲喂采食量比例分别为10%,30%,30%,20%及10%时,获得较佳的采食量变化曲线。综上,所设计的双侧下料的育肥猪精准下料控制系统,采用拨轮下料的控制机构与嵌入式系统的协同工作,设备控制简单,下料稳定,计量准确,与进口设备比较,成本优势明显,适合在我国大、中、小型育肥猪场推广应用。     

小蚕共育自动饲育机控制系统设计与试验

小蚕共育是现代蚕业生产中的关键环节,为提升现有小蚕共育机的工作效率与可靠性,设计一套自动控制系统。主要包括电源模块、数据采集模块和执行驱动模块的硬件电路与程序设计。电源模块以双电源自动切换方式对各硬件装置提供电源,数据采集模块采用STM32控制芯片搭载传感器的方式实现对小蚕共育环境数据和饲育设备工作数据采集,执行驱动模块实现对饲育机的举箔、推箔、抓箔、消毒和饲喂电机的控制。试验结果表明：系统能在20 ms内完成双电源切换,持续供电能力达8 h以上;数据采集的温度值误差为±1.4 ℃,湿度值误差为±2%,电压值误差为±0.5 V,电流值误差为±0.2 A;执行驱动模块实现饲喂精度达96%以上,饲喂误差为±3%。该系统可实现小蚕共育的系统控制与远程监控,具有较高的应用价值。     

玉米剥皮装置的设计研究

根据农艺过程中对玉米剥皮装置的要求,设计了与4YW-2型玉米联合收获机配套使用的玉米剥皮装置,该部分主要由入料口、剥皮装置、压送装置、输送搅龙及传动装置等部分组成,可以一次作业完成玉米穗的传送、剥皮、玉米与苞叶的分隔收集等作业。为此,以玉米苞叶的剥净率、落籽率、籽粒损失率和生产率为主要指标,计算了部分零部件的结构尺寸。该玉米剥皮装置在4YW-2型玉米联合收获机上配置紧凑协调,作业顺畅可靠,玉米剥皮过程中剥净率达90%以上、作业损失率低于4%,保证了联合收获的作业性能指标,提高了联合收获机的生产效率。     

基于双测速模式的玉米追肥机控制系统设计与试验

针对玉米追肥机北斗单点测速方式存在延时,造成测速准确性低的问题,提出了北斗单点测速与地轮测速相结合的双测速模式。搭建了玉米追肥机控制系统并开发配套控制界面,完成了双测速模式规则建立及控制器程序设计。重点对加减速过程判定与地轮稳定测速的速度范围进行了研究,试验确定了双测速模式切换条件,并验证了双测速模式的可行性。试验结果表明,地轮稳定测速的最大速度为6.0km/h,地轮测速队列长度N的最佳值为5,模式切换速度变异系数临界值为4.2%;3.5、5.5、6.0、8.0km/h 4种不同目标速度测速性能对比试验结果表明,双测速模式与北斗单点测速在加速阶段相对响应时间均值为1.6s,减速阶段均值为1.8s,实际施肥延时距离平均减小0.55m。田间施肥性能试验结果表明,双测速模式加速阶段速度切换造成的排肥转速差均值为1.5r/min,减速阶段排肥转速差在8.0km/h速度条件下最大,均值为7.1r/min。减速阶段控制结果表明,系统平均响应时间为1.3s,平均稳态误差均值为0.8r/min,系统平均超调量为8.7%。双测速模式切换准确率为100%,满足精准施肥的需要。     

保育猪智能粥料饲喂系统设计与试验

针对保育猪死淘率高、饲料浪费多、人员劳动强度大等问题,搭建粥料机样机测试平台,并设计保育猪智能粥料饲喂系统,系统由机械本体、手持终端、中央控制器和云平台四部分组成。对机械本体中螺旋输送机安装高度、排料通道内径和破拱结构形式进行正交试验,得到参数最优组合为：螺旋输送机安装高度为60 mm,排料通道内径42 mm,破拱结构采用上下破拱结构结合的形式,此组合下填充效率最优,λ值为14.2 g/r。系统供水量误差为1.43%;当水料比≥1.5∶1时,食槽液位监测装置满足系统工作要求,研究可为保育猪智能粥料饲喂设备的研发提供参考。