高速双动小型牧草收割机的研究设计

主要论述了高速双动小型牧草收割机的结构和主要参数的设计计算.该机的主要特点是一改1个动刀的切割方式,采用两组刀片彼此反向切割,刀片的往复次数非常高,所以作业速度较快.这种高速双动的切割器,主要解决了切割强度明显不同的牧草切割问题.     

高速双动小型手扶式叶菜收获机设计与运动分析

设计了一种高速双动小型手扶式叶菜收获机,该机通过偏心轮轴旋转运动来转换成割刀往复直线运动,解决传统旋转式、单动往复式切割装置存在的功耗大、结构不紧凑、功率低、割台振动大等缺点。本文对该机具动力传动机构、割刀机构设计进行简述,通过系统的理论分析和田间试验,对手扶叶菜收割机往复式切割器的主要参数进行试验研究。结果表明,往复式切割器可较好实现切割性能,切割速度可达0.65m/s,作业速度0.4~0.5m/s,割刀高20mm,切割速度比1.7,刀齿间距35mm。该手扶叶菜收获机往复式切割器可实现割茬整齐、无撕裂、漏割、重割和堵刀现象,适于收割三叶菜、菠菜等柔性茎秆蔬菜。     

9GS-0.6型牧草收割机

9GS-0.6型牧草收割机由江苏省镇江市农业机械技术推广站研制生产,已通过镇江市科技局组织的科技成果鉴定.该机采用高速、双动往复式切割装置,提高了切割性能;采用风力排草装置,结构简单、新颖、小巧、灵便,适合于林间割草,为农户畜牧养殖业和小面积牧草种植户提供了一种实用的小型机具.     

9GS-0．6型牧草收割机

9GS—0．6型牧草收割机南江苏省镇江市农业机械技术推广站研制生产，已通过镇江市科技局组织的科技成果鉴定。该机采用高速、双动往复式切割装置，提高了切割性能；采用风力排草装置，结构简单、新颖、小巧、灵便，适合于林间割草，为农户畜牧养殖业和小面积牧草种植户提供了一种实用的小型机具。     

甘蔗割铺机圆盘切割器工作参数优化及影响分析

以降低宿根破头率为目的,利用广西农机研究所研制生产的4GZ-9型甘蔗割铺机为实验样机,采用田间试验的方法．对其切割器的工作参数进行了实验研究；探讨了切割速度、刀盘倾角、刀片数量、切割角、刀片刃角及收割机前进速度对宿根破头率的影响，并建立了相应的数学模型。以计算机优化为手段，得到切割器较优工作参数组合，使宿根破头率降至2.11％。     

甘蔗切割器切割功率与破头率关系的试验研究

为了减少甘蔗切割器的切割功率耗损、切割损失并满足切割甘蔗破头率小的要求,在双刀盘甘蔗切割试验台上,通过对刀盘转速、台车行走速度、刀盘前倾角、刀片刃角进行四因素与二指标(切割功率、破头率)进行试验研究,采用二次回归旋转组合设计、综合平衡法等分析方法,得出四因素的优化值下切割功率与破头率最小.最优组合是:刀盘转速581.7r/min,行走速度0.818m/s,刀盘前倾角16°,刀片刃角7.5°.优化后的破头率和切割功率分别是3.259%和1.708kW.     

双动刀往复式切割器驱动装置设计

设计了全喂入稻麦联合收割机双动刀往复式切割器驱动装置.结果表明,利用双层联动摇杆机构可缩小位于收割台外侧的驱动机构宽度,不影响联合收割机下田作业时开道;利用杠杆支点两端运动方向相反的力学原理,可带动上下动刀做反方向同步运动;通过机构综合求得的联动杆尺寸可使上下动刀驱动销获得绝对值相等的运动速度,可满足双动刀往复式切割器实现方向相反、速度相等的切割运动.     

履带式全喂入联合收割机切割器新型驱动装置设计

研究设计了往复式切割器新型驱动装置,用于全喂入稻麦联合收割机双动刀切割器.研究表明,利用双层联动摇杆机构可减少位于收割外侧的驱动机构宽度,不影响联合收割机下田作业时开道;利用杠杆支点两端运动方向相反的力学原理,可带动上下动刀做反方向同步运动;通过机构综合确定联动杆尺寸,可使上下动刀驱动销获得绝对值相等的运动速度,从而保证了双动刀往复式切割器实现方向相反、速度相等的切割运动.     

全喂入联合收获机双动刀切割器与驱动机构研究

通过设置导禾器和叠加式驱动机构,将双动刀往复式切割器应用于全喂入稻麦联合收获机.建立了双动刀切割器与驱动机构的参数计算式,应用Matlab软件对切割图进行了数值分析,对单、双动刀切割器进行幅频对比测定.结果表明,叠加式驱动机构可缩小驱动机构外伸宽度,不影响全喂入联合收获机开道作业,导禾器可解决无护刃器切割器的导禾和横向切割支承问题.双动刀切割器的绝对速度是单动刀等行程的2倍,平均切割速度可达1.58 m/s,且切割器惯性力相互平衡;应用双动刀切割器可提高全喂入联合收获的作业效率并降低由振动引起的故障.     

单圆盘甘蔗切割器结构参数对破头率影响的研究

通过单因素试验获得试验数据,利用数学软件SPSS对数据进行回归分析,建立破头率与单圆盘甘蔗切割器结构参数之间的数学模型,利用Mathcad绘制数学模型曲线,研究单圆盘甘蔗切割器结构参数（刀片数、刀片切割角、刀片刃角）对破头率的影响趋势。研究表明：破头率随着刀片数的增加而减小;刀片切割角对破头率的影响不大;刀片刃角小于1...     

牧草切根机往复切根机构设计与仿真

现有牧草切根机切根机构多采用从动式机构直接带动切根刀工作,存在草地切缝大、疏松范围广和扰动较高等缺点。对牧草切根机切根机构进行了创新设计,采用液压缸驱动平行四杆机构实现切根刀的锯切,利用机构往复幅度实现切根刀锯切时的稳定性。通过采用机液综合解析法设计计算,分析了平行四连杆机构的运动,建立了机构模型。通过对机构的仿真,实现了机构预期的运动要求。      

4QM-4.0型麻类青饲料联合收获机割台结构设计与试验

针对现有牧草收割机收割饲用苎麻作物时，割台输料不畅，搅龙易被麻类纤维缠绕的问题，设计一种专用收割机割台。该割台由往复式切割装置、拨禾轮、茎秆捡拾输送器及螺旋搅龙组成。根据饲用苎麻的田间生长特性及物料特点，开展收割机割台设计。通过理论计算与试验分析，确定割台各关键装置结构参数：拨禾轮的圆周半径为840 mm、切割器离拨禾轮轴高度为1 470 mm、拨禾轮转速27.9 r/min、升降行程为700 mm、往复式割刀曲柄转速为540 r/min、茎秆捡拾输送器拨齿轮滚筒半径为150 mm、转速为152.80 r/min，喂入搅龙直径为320 mm、转速为170 r/min。田间试验表明：该机收获损失率为3%，标准草长率为91%，作业小时生产率为0.25~0.35 hm2/h，割茬高度为150 mm。收割时，割台未出现堵料及纤维缠绕现象；收割后，苎麻割茬整齐，未发现作物茎秆基部存在明显撕裂现象。试验结果表明往复式切割器切割效果良好，整机工作性能稳定，该收割机割台能够满足对饲用苎麻作物的收割要求。     

红花采收机双动对切式末端执行器设计与试验

针对红花采收机械存在的花丝破碎率高,采收效果差的问题,基于低速对切与分段切割的设计思想,研究设计了一种红花采收机双动对切式末端执行器,利用双动刀和多工作段凸轮实现低速夹持切割与分段作业。构建刀具-花丝切割力学模型,对切割过程进行理论分析,确定影响末端执行器性能的关键因素为：切刀进给速度、刃口倾斜角和切刀刃面倾角;并以凸轮转速（切刀进给速度）、刃口倾斜角和切刀刃面倾角为试验因素,以花丝采净率与花丝破碎率为评价指标,进行了三因素五水平二次正交旋转组合试验,得到试验因素与评价指标间的数学模型,对回归模型进行多目标优化,确定最佳参数组合为：凸轮转速27.9r/min、刃口倾斜角16.1°、切刀刃面倾角19.7°,对应花丝采净率为91.78%,花丝破碎率为5.32%。在最佳参数组合下进行田间验证试验,结果表明,花丝采净率为91.25%,破碎率为5.57%,与优化结果误差不超过5%,表明所设计末端执行器能实现花丝的低破碎率采收。     

便携式采茶机切割器运动仿真与试验

利用ADAMS软件对双动割刀往复式切割器进行运动仿真研究,依据仿真结果,应用响应面法对一次切割率、重割率和漏割率进行分析,确定齿距20mm、齿高19mm、刀机速比1.05为最优组合。此时,一次切割率、重割率和漏割率分别为76.45%、21.34%和2.50%。利用双动割刀往复式切割器进行田间试验,并与仿真结果进行对比分析。结果表明,一次切割率实测值与模拟值绝对误差小于6%,漏割率实测值与模拟值绝对误差小于2%。此方法可为便携式采茶机切割器的参数优化提供理论依据     

4LB-0.7型半喂入联合收割机的振动控制与研究

4LB-0.7型半喂入水稻联合收割机具有体积小、重量轻、结构简单、稳定性高等优点,特别适合山区小田块水稻收割。该机采用的滑块式切割机构在作业时会产生较大的惯性力,从而引起收割机不断振动,甚至导致联合收割机不能正常工作,必须在曲柄上增加一定质量的配重以减少振动。通过对该机的切割机构进行动力学分析和研究,用三维直角坐标确定机构中各构件的位置,并建立曲柄、滑块、割刀的运动学模型,利用程序计算得到最优位置和最合理的配重质量,这样就可以解决振动问题。     

联合收割机滑块式切割机构的惯性力研究

滑块式切割机构具有结构简单、工作可靠等优点,在小型联合收割机中应用较广,但是滑块式切割机构在作业时做往复式运动,产生较大的惯性力,引起割台不断的振动,甚至使联合收割机不能正常的工作.解决办法就是在曲柄上增加一定质量的配重减少振动,如何确定配重质量和位置是消除振动的关键.为此,通过对小型联合收割机滑块式切割机构进行动力学分析和研究,用三维直角坐标确定机构中各构件的位置,建立曲柄、滑块、割刀的运动学模型,利用程序计算得到最优位置和最合理的配重质量以减少振动.     

履带式全喂入稻麦联合收获机工作装置设计

针对当前履带式全喂入联合收获机存在的问题,设计了双动刀往复式切割器、叠加式切割器驱动机构、同轴差速轴流式脱粒滚筒、圆锥型离心式清选风扇和板齿式杂余复脱装置等工作部件。试验表明,改进的工作部件能明显提高切割效率,有效解决了损失率、破碎率和含杂率3项主要性能指标之间的矛盾,使3项指标同时下降至较理想状态。     

大蒜仿形浮动切根机构运动特性分析与仿真

为深入研究大蒜仿形浮动切根机构作业机理,进一步提升仿形浮动切根作业质量,开展切根机构仿形浮动作业过程运动学解析,构建切根机构浮动位移量数学模型、回转切刀刃口轨迹曲面数学模型、切刀刃口切割速度数学模型,探明切根机构结构参数和运动参数对仿形浮动切根作业过程的影响;同时,通过ADAMS虚拟样机仿真试验,获取切刀运动轨迹曲线、时间—切割速度曲线和位移—切割速度曲线,分析不同切刀转速、切刀数量、刃口位置点、切刀位移等对切割次数、漏切区、切刀运动轨迹、切割速度的影响。研究结果表明,通过合理设置切根机构结构参数和运动参数,可有效实现机构的仿形浮动切割作业,提升切根作业效果;当蒜株输送速度为1 m/s、切刀倾斜角度为33°、回转切刀转速为2 600 r/min时,根盘处的根系被单个切刀刃口旋转最高点的切割次数可达到2次,且漏切区面积很小;当蒜株输送速度为1 m/s、切刀倾斜角度为33°、回转切刀转速为1 000 r/min、切刀数量为4片时,根盘处的根系被所有切刀的刃口旋转最高点的切割次数为2次,且漏切区面积很小。该研究可为大蒜联合收获仿形浮动切根作业机理研究和机构优化提供理论参考。     

饲料收获机定动刀间隙自动调整装置的研究

快速发展的畜牧业急需新鲜的秸秆来作为牲畜的饲料,而将玉米秸秆切碎收获,不仅能解决牲畜饲料的来源问题,还能增加农民的收入。饲料收获机在作业过程中,用于切碎饲料的动刀片会磨损,磨损之后,会发生切不断情况,需要停机磨刀。磨刀后,刀刃短了,定动刀之间的间隙变大,直接影响到饲料的切碎质量和效率。为了解决这一问题,设计了一种饲料收获机定动刀间隙自动调整装置,可以一键启动,自动调节定动刀之间的间隙,有效降低人工操作的强度,还能保证定动刀左右两边间隙的一致性。该自动调整系统,操作方便,智能化程度高,节约了农时,提高了饲料的切碎质量和作业效率。     

A review of research on forage chopping

The literature concerned with the chopping of forage is reviewed and correlation and collation of the findings attempted. The measurement of the physical and mechanical properties of forage materials as single stems and in bulk is discussed. The attempts which have been made at theoretical analyses of the mechanics of cutting layers of forage are examined. An evaluation is made of the research carried out on the cutting of single stems and its relevance to the cutting of beds of forage material. Investigations concerned with the effects of the design parameters of cutting heads and crop characteristics on cutting efficiency are critically examined. Comparisons are made of the specific energy requirements of forage harvesters obtained from test results and the energy balances of machines are evaluated from published data. An assessment is also made of the methods of measuring and presenting the distribution of chop length produced by chopping mechanisms.The information available is shown to be diverse and largely empirical but probably sufficient for conventional cutting heads to have been developed to near optimal form. Research shows that blades used in forage chopping should have a blade angle in the range 30–40° with a rake angle of 10–20°, cutting at speeds up to 30 m/s. The optimum radius of the cutting edge is approximately 0·05 mm.In general, 35% of forage harvester power is utilized in chopping the forage material and 50% in accelerating the cut material, overcoming friction with the cutter housing and providing air movement in the discharge pipe.The review concludes that there is a need for more basic information and a better understanding of cutting mechanics. There is a requirement for further studies of the cutting action of blades with transverse motion and of the orientation of the crop material. More measurements are required of cutting forces, together with studies of the effects of cutting speed and providing mechanical support to stems during impact cutting. There is insufficient knowledge of the physical properties of bulk forage materials which are relevant to the cutting process. There is a need to establish a model of cutting mechanics and to relate knife parameters to forage material properties. Further information is required on the chop length distribution of different forms of cutting mechanism.