玉米收获机组合式指形拨禾机构设计与仿

玉米不分行收获的技术关键是如何实现茎秆的有效导入.在分析现有不分行玉米收获机割台结构的基础上,对指形拨禾机构提出了改进方案,将拨茎轮和拨穗轮独立安装,拨穗轮靠近螺旋输送器.拨茎杆为直杆,拨穗杆为弯杆,两者偏心安装方向相反,转动方向相同.拨穗轮后移,可改善对果穗的输送效果,避免与拨茎杆发生干涉.改变拨茎杆的偏心方向,可增强对茎秆的拨送能力,增加拨禾的有效范围,从而提高了对不同玉米行距的适应性.通过对茎秆运动仿真实现算法的设计,在Matlab环境下进行模拟试验,探讨了茎秆运动规律,对改进方案进行了分析验证.建立了拨穗杆的曲线方程,为样机开发提供了理论依据.     

玉米收获机伸缩式拨禾轮拨禾试验研究

对新设计的玉米收获机伸缩式拨禾轮进行了试验,通过单拨禾装置试验研究得出:在该拨禾轮(无分禾器)的作用下,拨禾半径由无伸缩齿的50mm扩大到125mm;通过双拨禾装置试验研究得出:拨禾范围由无伸缩齿的170mm扩大到320mm,实现了拨禾区域的扩大。同时,得出了在喂入速度为0.7m/s、摘穗辊转速为800r/min的情况下,较优喂入半径(分别以两拨禾装置的中心计算)为40~120 mm。     

水平摘穗辊与可退让拨禾器组合式玉米摘穗机构研究

传统玉米收获机的摘穗辊结构长度和质量较大。不易与我国大量拥有的中小型拖拉机悬挂配套，而采用短摘穗辊后果穗损失增加。针对这一问题，研制出水平摘穗辊与可退让拨禾器组合式摘穗机构。文中论述了这种摘穗机构的结构，在分析研究其基本原理和作业性能的基础上。试验验证了摘穗辊和拨禾器结构参数对作业性能的影响。     

指形拨禾轮分禾机构的虚拟设计与运动仿真

采用CAD软件虚拟设计了不分行玉米收获机分禾部件,阐述了实体模型的建立方法及过程,并应用机械系统动力学仿真软件MSC.ADAMS构建了三维运动仿真模型,实现了在ADAMS/View环境下分禾过程中拢入玉米茎秆的运动仿真。仿真表明,拨禾轮转速和作业速度对拢禾效果影响显著,指形拨禾杆末端形态对拢入玉米茎秆运动的影响值得注意。根据仿真结果对物理样机的设计提出了改进建议。     

小型玉米收获机分禾与摘穗装置性能仿真

对某小型卧辊式玉米收获机分禾与摘穗装置进行了仿真分析.运用Pro/E建立了该机割台三维模型,运用ADAMS建立了其虚拟样机模型,进行了分禾器与玉米植株以及摘穗辊运动学和动力学性能仿真试验.试验结果表明:该机型分禾器形状和底面锥角设计存在一定缺陷,植株推倒严重,导致玉米秸秆不能正常喂入;同时给出了摘穗辊工作的最佳转速为800～1 000 r/min,最佳摘穗倾角为30°.     

基于不对行倒伏玉米收获的拨禾装置设计及试验研究

针对收获不对行倒伏玉米存在的收获效率低的问题,对现有拨禾装置喂入部分进行了改进,改进后的拨禾装置拨禾链采用"八"字形结构,拨禾链指采用工作截面为光滑圆弧面的水稻收获拨禾链指。采用控制变量法对拨禾机构收获不对行、倒伏玉米时的喂入率进行性能测试,结果表明:改进后的拨禾装置对位置偏离中心小于150mm、前后倒伏角及左右倒伏角均在60°范围内的玉米植株具有很好的扶持喂入效果,可在一定程度上解决不对行、倒伏玉米收获率低的问题,为后续设计不对行、倒伏玉米收获机拨禾装置提供了参考。     

基于神经网络的拨禾导向装置可靠性预测研究

针对玉米收获过程中拨禾导向装置的高故障率问题,在分析玉米收获机拨禾导向装置工作原理的基础上,运用MATLAB神经网络工具箱建立拨禾导向装置可靠性预测的BP神经网络模型。根据不同型号玉米收获机拨禾导向装置的可靠性数据,进行网络设计和训练。选取传动系统、果穗输送器、左拨禾链、右拨禾链、摘穗辊组、张紧装置、机架的可靠度为输入变量,该装置总体可靠度为输出变量进行预测分析。结果表明,预测误差较小,能够有效预测其可靠性,为玉米收获机拨禾导向装置的优化设计及参数选择提供了依据。     

4YZ—3型玉米联合收获机摘穗部件的设计分析

针对我国华北地区和西北地区玉米种植地形复杂、地块较小、行距不统一的特点设计研制了4YZ—3型玉米联合收获机摘穗部件,对拨禾机构、拉茎机构、摘穗板进行了设计计算.     

玉米摘穗机构的研究与试验

本文解决了玉米收获机械摘穗机构存在的籽粒损失和损伤、摘穗不净的问题,提出组合式玉米摘穗机构和三段式摘穗结构,确定了主要参数选择的依据及应用范围。     

玉米收获机的分类与摘穗机构

玉米是我国三大粮食作物之一。在小麦生产基本实现机械化、水稻生产机械化已走上快车道的今天,玉米收获机械化尚处在发展的起步阶段。其相对滞后的主要原因是,玉米联合收获机械的研制和玉米种植的农艺技术尚未达到机艺有机结合的成熟阶段,而玉米摘穗机构又是玉米收获机的核心技术。近10年来,随着我国农机化事业的发展,我国玉米收获机械从引进俄罗斯大型玉米收获机到开发研制国产玉米联合收获机,经历了从小型到大中型,从单行到多行,从对行到不对行的不同研制过程,由于采取边研制边试验,边改进边示范的办法,使玉米收获机的研制推广工作得到了长足发展。据不完全统计,全国已有近60个厂家,生产玉米收获机数十种机型。为使广大读者和农民朋友全面了解国产玉米收获机的发展情况,推动玉米生产机械化。根据全国已研制生产并有一定批量的玉米收获机的性能、特点、核心部件玉米摘穗机构的工作原理、优点、缺点、综合研究分析等资料和数据,编写成《玉米收获机的分类与摘穗机构》一文,作为基础理论知识,供读者参考。相信此文对提高驾驶员的操作、维修、保养水平也会有一定帮助。     

玉米摘穗装置的研究设计

摘穗装置是玉米收获机的关键部件,能够直接影响其摘穗性能和技术指标,即收获损失率、籽粒破碎率、果穗含杂率等,其工作可靠性也对整机有着举足轻重的影响.为此,通过对现有摘穗装置结构形式进行比较、选择,对卧式摘穗装置进行了初步的研究设计,为后续的优化设计奠定技术基础.     

玉米摘穗辊试验台的设计和试验

阐述了影响辊式摘穗装置工作性能的诸因素和卧辊式玉米摘穗试验台的设计要点。设计中考虑了进行单因素试验和多因素试验中调控各相关工作参数、国产主要玉米收获机卧辊式摘穗辊的装拆以及数据采集等各环节中的技术问题。通过试验分析了辊式摘穗机构在摘穗中对玉米穗啃伤的影响因素,确定了在辊型一定的条件下,摘穗辊转速是主要因素。     

玉米收获机多棱立辊式摘穗装置设计与试验

针对现有玉米收获机摘穗装置存在籽粒啃伤、啃落导致损失严重等问题,设计了一种结构简单、摘穗效果好、可靠性高的多棱立辊式摘穗装置。研究了立式激振折断的摘穗机理,分析了多棱立辊式摘穗装置主要结构参数的设计方法;通过正交试验确定了影响摘穗质量的主次因素为棱边数、摘穗辊转速和摘穗辊直径;较优组合为:摘穗辊直径为7 cm、棱边数为8、摘穗辊转速为950 r/min,在该条件下本摘穗辊的籽粒破损率为0.13%、落地籽粒损失率为0.28%、茎秆折断率为0.53%,满足国家标准要求。在较优组合条件下进行了调整内角Δ大小的验证试验,通过试验可知调整内角Δ为16°时,即最大调整范围的一半时摘穗质量最好。     

基于EDEM-RecurDyn的玉米指夹式排种器振动特性分析与优化

为降低振动对指夹式排种器排种性能的影响,设计了一种具有辅助夹持结构的玉米指夹式排种器,阐述了指夹式排种器工作原理,并对辅助夹持的指夹和种盘等各关键构件结构进行了优化设计,建立了指夹夹持动力学模型。运用RecruDyn软件建立排种器虚拟样机模型,基于玉米籽粒特性在EDEM软件中构建玉米籽粒颗粒,通过EDEM-RecurDyn耦合仿真模拟了振动条件下排种器充种、携种及排种过程,分析对指夹式排种器排种性能影响的主要因素。最后结合台架试验,选取排种器作业速度、振动幅值和振动频率为试验因素,以排种器合格指数和漏播指数为试验指标进行排种性能试验验证。研究表明,指夹打开28.65°夹持玉米籽粒时,符合指夹式排种器在振动条件下的运动过程,耦合仿真分析结果与指夹式排种器实际运动过程基本一致,夹持过程中指夹和种盘共同配合下能够有效降低振动对排种器夹持性能的影响,满足设计要求;当作业速度为3.8km/h、振动幅值为5mm、振动频率为32.52Hz时,排种器合格指数和漏播指数分别为91.0%、6.68%,排种器台架验证试验得出该参数组合下排种器排种合格指数为和漏播指数分别为90.0%、7.1%,与理论优化值非常接近,证明辅助夹持结构在排种作业中可以保持较好的稳定性,使得排种器具有良好的排种效果,满足精密播种作业要求,为玉米精密播种装置的改进设计提供参考。     

玉米收获机苞叶粉碎装置的设计与仿真

为了研究玉米收获机苞叶粉碎机理,设计了一种苞叶粉碎装置。该装置主要由卷入滚筒、粉碎横向动刀、传动机构、定刀、粉碎纵向动刀、纵向动刀安装座、动刀动力传送机构、粉碎滚筒传动轴和粉碎箱体等组成。运用Pro/E和ADAMS软件对玉米苞叶粉碎装置进行了仿真分析,仿真结果表明:苞叶卷入过程中,在苞叶开始与卷入滚筒接触时受力逐渐增大,在卷入的过程中自身产生了滚动、翻转和滑移的现象;苞叶粉碎过程中,在苞叶开始与粉碎滚筒接触时先被横向刀片进行切断,然后继续被纵向动刀进行纵向切碎;在粉碎的过程中自身产生了翻转、滑移和跳动的现象。     

轮距可调的电驱式小型半喂入水稻联合收割机设计

山地丘陵地区要实现水稻收获的机械化,必须解决现有机型机器重、体积大、转运难的问题。本文从两个方面来解决这些矛盾,轮距可调解决了田埂上行走问题,电驱左右轮的方式解决了转向灵活问题,并省去了复杂的差速及传动系统。同时,给出了主要部件的结构设计和计算,设计了一种控制电路。     

指夹式玉米精量排种器导种投送运移机理分析与试验

为研究指夹式玉米精量排种器籽粒投送运移规律,提高排种器导种性能,建立了导种投送过程的运动学和动力学模型,分析了各因素对运移稳定性及投送落种轨迹的影响。采用多因素二次通用旋转组合试验研究了工作转速和倾斜角对排种均匀稳定性的影响,运用Design-Expert 6.0.10软件对试验数据进行优化分析得到其最佳工作条件。在此基础上,运用镜面反射成像原理,搭建了排种轨迹测定试验台,结合高速摄像与图像目标追踪技术对落种籽粒轨迹运移规律进行了研究。试验结果表明,在工作转速为15~45 r/min、倾斜角为0°工况下,籽粒正面轨迹及侧面轨迹的水平位移随工作转速增加而增加,株距变异系数随工作转速增加而降低;当工作转速大于35 r/min时,籽粒轨迹及落点位置分布逐渐离散,株距变异系数明显增加,其正面水平位移稳定在12.9~14.3 mm内,侧面水平位移稳定在3.7~4.8 mm内,平均株距变异系数为15.13%。在工作转速为30 r/min、倾斜角为-12°~12°工况下,轨迹投种角随倾斜角的增加而减小,其整体角度稳定在66.4°~79.6°内。该研究为优化设计指夹式玉米精量排种器关键部件及配套导种管提供了参考。