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。     

不同结构免耕开沟器对土壤阻力的影响

在免耕播种过程中,免耕开沟器的结构形状能够影响前进阻力,从而影响拖拉机的动力消耗,因此制作了不同入土角、不同入土隙角以及不同侧翼的开沟器,并在土槽中试验测定不同角度开沟器的受力情况以及开沟后的土壤扰动情况.试验结果表明:不同角度开沟器对侧向力和垂直反力的影响不大,对前进阻力有明显影响,开沟器的入土隙角在5°左右时有最小的前进阻力,有侧翼的开沟器比无翼的前进阻力增加了17%,但地表土壤扰动不明显.有前刀的开沟器比无前刀的前进阻力降低了27.3%,而且地表的土壤扰动明显降低.因此,在设计开沟器时必须考虑到有较小的入土角、入土隙角以及锋利的前刀,以降低前进阻力,这为新型开沟器主要参数的选取提供了试验数据和依据.     

小麦小区株行播种机犁铧式开沟器设计与试验

通过研究国内外小麦小区育种开沟器现状,结合小麦株行育种农艺需求和小麦株行播种机的特点,针对小麦小区株行育种播种机开沟器开沟深浅不一致、落种不均匀的问题,利用仿生学原理及逆向工程技术对开沟铲尖进行了设计,并参照犁体曲面设计方法对开沟器分土曲板进行设计。为检验株行播种机犁铧式开沟器设计结构的合理性,对小麦株行播种机进行了田间试验,结果表明四行间播深总体合格率为95%,且落种均匀性变异系数无明显差异,验证了株行播种机的实际作业性能,确定了株行播种机整体结构的可靠性。     

开沟器工作阻力的离散元法仿真分析

建立了芯铧式开沟器和播种施肥开沟器与土壤颗粒的二维离散元法分析模型,采用离散元法研究开沟器的工作过程及工作阻力,通过改变开沟器的CAD模型和土壤颗粒参数,分析不同条件下开沟器的工作阻力.在室内土槽进行了2种开沟器的工作阻力测试,并将测试结果与开沟器工作阻力的离散元法计算结果进行了比较,两者的变化趋势基本一致,相对误差在10%～20%之间,由此初步证明了采用离散元法分析开沟器工作过程和工作阻力的可行性,为开沟器的研究和优化设计提供了一种新方法.     

免耕播种机开沟器的适应性分析

目前,国内外免耕播种机开沟器种类较多,但性能与实际生产要求存在着相当大的差距,表现出适应作物单一、通过性能差、破茬能力弱、对地表破坏率较大、调节困难、使用可靠性及适应性较差等问题。为推广保护性耕作,实施有效免耕播种,以研究开沟器适应性为主题,在不同地表田间对北方地区使用的免耕播种机开沟器进行了试验、测试、分析、研究,对其适应性进行了探讨,认为在实施免耕播种作业时,开沟器必须有较强的破茬和清草能力,需配备切草与清草装置。单纯依靠增加机具的重量来加强开沟器的入土能力,其适应性较差。通过实验可知,采用动力型平面条旋开沟器性能可靠,实现了在土壤硬度较高、含水率较低、土壤板结严重、秸秆覆盖条件下进行免耕开沟作业,其适应性可靠,可以满足免耕播种农艺要求。     

自动播种机开沟电控系统的粒子群优化控制与仿真

土壤开沟过程中的动态扰动问题是制约自动播种机在实际中广泛应用的难题之一,而复杂土壤参数的不确定性又为这一问题的解决增加了难度。从这一实际问题出发,对自动播种机开沟器的控制算法进行了研究,采用粒子群全局优化算法与控制模型相结合,设计了自动播种机开沟器电控系统的优化控制策略并进行了仿真。仿真结果表明:经过粒子群优化之后可以显著提高开沟轨迹的控制精度,有效抑制土壤不确定性的一阶扰动对控制效果的影响,在二阶扰动情况下与优化前相比轨迹分离差降低了约17.6%。     

基于PLC的播种机开沟器力学性能测试装置

设计了一种基于PLC的开沟器力学性能测试装置。该测试装置主要由开沟深度控制机构、六分力测试装置、液压系统和PLC控制系统4部分组成,通过闭环控制实时调节开沟深度,提高了开沟深度稳定性;对六分力测试装置进行了标定,结果表明,牵引阻力测量精度和最大相对误差为1.49%FS、3.7%,土壤垂直反力为2.1%FS、5.1%,侧向力为0.98%FS、1.9%。测试精度满足要求,且该装置能够完成不同类型开沟器的受力及开沟深度的测试。     

小麦免耕播种机驱动双向螺旋刀开沟防堵装置

针对河北省一年两熟地区小麦免耕播种机存在的问题,提出利用驱动双向螺旋刀作为向种行两侧推开秸秆和切断种行上玉米根茬的开沟装置,通过分析确定了双向螺旋刀、弧形种肥开沟器的主要参数和双向螺旋刀在刀轴上的排列方案。田间试验表明,驱动双向螺旋刀具有较强的向种行两侧推开秸秆的能力,能够有效地切断或切碎种行上的玉米根茬,安装双向螺旋刀与弧形种肥开沟器的小麦免耕播种机通过性能较好;施肥深度为8．56cm,播种深度为4．3cm;出苗情况表明作业质量能够满足小麦播种要求。     

免耕播种机破茬器与开沟器的研究

本文介绍了免耕播种机破茬与开沟部件的结构与特点,免耕播种机破茬与开沟部件配置时必须根据功能和需求的不同,而尽可能地选择最适宜的组合,从而适应不同地区的土壤和残茬的情况,这样才能达到最佳的免耕效果,节省油料消耗,提高农作物的产量。     

基于Inventor的免耕播种机组合式开沟器设计

开沟器是免耕播种机影响播种质量的关键部件之一,在满足农艺条件的基础上应尽量减小开沟器的动土量。本组合式开沟器实施种肥同沟垂直分层分施,种子播在肥料的正上方。利用Inventor软件建立了铲柄、固接部件等零件模型,并创建了系列零件,实现了自行设计标准件。同时,建立了组合式开沟器三维虚拟装配模型,为动力学分析软件建立仿真模型提供基础。     

基于有限元的客车模型的建立及动态性能分析

鉴于目前对客车的安全性、舒适性、行驶平稳性等综合性能要求的日益提高,从分析客车整车结构动态性能出发,针对目前分析过程中有限元模型建立阶段工作最关键、影响最直接、耗时最长等特点,在现有客车有限元建模技术的基础上,讨论了建立客车整车有限元模型的方法.把整车分成两大部分,每一部分单独建模,由CAD几何模型转化成有限元模型,并对部件间的连接进行有效模拟,完成了整车有限元模型的建立,并对该车模型进行了模态分析,得出车型的固有频率和振型.     

高速受电弓上框架有限元分析及结构优化

针对电力机车高速受电弓上框架顶管裂纹故障多发问题,利用有限元法对原结构进行了应力计算.通过对比故障实际发生位置和有限元计算结果,验证了计算方法的有效性.根据有限元分析结果,对顶管和整体框架结构分别提出了优化方案.     

风电机组叶片模型载荷的有限元分析

针对叶片材料为木质夹心外裹玻璃纤维复合材料的试验,用100W叶片进行了气动载荷的计算及叶片的有限元建模和分析。分析中,考虑了叶片复合材料的各向异性和材料的铺层结构,使得分析更加符合实际情况,得到了不同风速工况下叶片的应力分布,并与静载试验结果进行对比,结果较一致。由此说明了有限元分析方法的合理性,并验证叶片在各风工况下是安全的。     

农用车车架结构动力学仿真研究

运用Hypermesh软件,对某农用车车架几何模型进行了网格划分以及建立车架的有限元模型。根据该车的承载特点和行使工况,对车架进行结构动力学仿真研究,通过模态仿真计算,得到车架的固有频率和固有振型,可为车架的结构改进设计提供依据并获得较高的工程应用价值。     

复合形态深松铲耕作阻力有限元分析与试验

以复合形态深松铲为研究对象,采用ANSYS/LS-DYNA分析了深松铲在土壤耕作过程中耕深与前进速度对深松耕作阻力的影响,并以圆弧形深松铲为比较对象,分析了复合形态深松铲的减阻效果。为了验证有限元分析方法的可行性,对复合形态深松铲和圆弧形深松铲进行了室内土槽的耕作阻力验证试验。研究结果表明,通过有限元法模拟出的深松铲耕作阻力与室内土槽试验所测定的结果具有相同的变化趋势,利用有限元法可以分析深松铲的工作性能。在深松铲前进速度为4～5 km/h范围内,相对于圆弧形深松铲,用有限元法模拟复合形态深松铲的耕作阻力在耕深为300、350和400 mm时,平均减阻分别为44.07%、43.71%和33.83%。     

基于HyperWorks的橡胶悬置有限元分析

以橡胶悬置为研究对象,基于经验参数和曲线,根据实测邵氏硬度确定Mooney-Rivlin模型参数。根据极端载荷划分7种工况,运用HyperWorks有限元分析软件进行仿真分析。结果为橡胶最大应变出现在主簧根部切线方向,与实际失效位置一致。对比7种工况的最大应变后发现,只施加Mx情况下可代替全扭矩载荷情况,为简化载荷奠定基础。     

山核桃坚果有限元模型建立及受力分析

针对山核桃果壳完全破裂所需的变形量大于壳仁间隙,用一般的机械挤压方法破壳会造成大量碎仁等问题,利用Pro/E软件建立了山核桃的几何模型,采用有限元分析方法构建了山核桃破壳受力模型,并对山核桃进行了受力模拟与分析。根据不同受力方向和不同载荷下山核桃的应力应变分布情况,确定山核桃壳变形量不大且产生局部裂纹点多、裂纹点易扩展的最佳施力方式,为山核桃破壳取仁设备的研制提供依据。     

发动机配气机构弹簧有限元分析

气门弹簧是发动机配气机构的重要组件之一,气门弹簧是否符合技术要求是发动机能否正常工作的关键。对弹簧进行强度、刚度、抗疲劳强度以及模态分析,分别采用耦合式有限元分析法和夹板式有限元分析法对弹簧进行了对比分析,发现弹簧内侧为弹簧的易疲劳区,弹簧的强度、刚度、抗疲劳强度满足技术要求,没有共振现象。研究还表明,夹板式有限元分析法比耦合式准确。     

采棉头齿轮箱中间轴系统的建模及有限元分析

针对中间轴系统在传动过程中中间轴的失效问题,在 Solidworks 环境下建立中间轴系统的三维数字模型,并对其进行虚拟装配和干涉检查。应用ANSYS Workbench 有限元静态分析方法,通过 ANSYS 求解器,分析出中间轴在正常工作状况下的应力云图和位移云图。研究结果表明：中间轴的应力主要集中在轴的边缘（与主动齿轮接触的地方）,应力的大小和分布情况可直观地从后处理图中看出。此分析结果对采棉头中间轴的设计和校核有重要指导意义。     

基于Inventor的生姜挖掘铲有限元分析

为降低生姜收获损失率高现象,以生姜收获机挖掘铲为研究对象,利用Inventor自带的三维建模模块建立生姜收获机挖掘铲部件模块,并使用有限元分析模块对其进行应力、应变分析,并与田间试验结果进行对比,比较理论计算结果与实际测得数据,进而验证所设计的挖掘铲合理性。