9RS-60型揉碎机工作性能试验研究

针对目前揉碎机普遍存在的功耗大、揉碎质量差等问题,在9RS-60型揉碎机设计试验台上,以玉米秸秆为试验对象,以主轴转子转速、喂入链速度和秸秆喂入质量作为试验因素,功耗、秸秆丝化率和破节率为试验指标开展性能试验。单因素试验结果表明:揉碎机功耗随主轴转速、喂入量、喂入速度的增大呈现上升的趋势;揉碎机丝化率随主轴转速的增大呈现上升的趋势,随喂入速度的增大呈先下降的趋势,随喂入量的增大秸秆丝化率变化趋势几乎都在95%左右。正交试验结果表明:影响揉碎机性能的各因素主次顺序为喂入质量、主轴转速及喂入速度。综合各试验指标的较优水平组合为:单次喂入质量为0.8kg、主轴转速为1 600r/min、喂入链速度为0.45m/s时,揉碎机作业性能最好。     

螺旋输送装置转速和喂入量对输送性能的影响试验研究

通过试验,研究喂入量和螺旋转速对输送量和功耗的影响。试验结果表明:螺旋转速越高、输送装置的功耗越大,但输送量不随转速无限增大,当转速达到102r/min时输送量达到最大值;喂入量越大,输送量越大,输送装置的功耗也随之增加。因此,在实际应用中能满足生产需求的情况下,转速和喂入量不宜过高。     

粗饲料的力学特性对螺旋输送功耗的影响研究

通过斜面仪测定不同含水率揉碎玉米秸秆的滑动摩擦角和用倾斜法测定其休止角,利用直剪仪测定其内摩擦角、粘聚力及流动函数值,研究物料的摩擦特性和流动特性随含水率的变化规律。同时,试验研究了不同力学特性的秸秆物料的螺旋输送功耗。结果表明:秸秆物料力学特性中的滑动摩擦角和内摩擦角影响螺旋输送装置的输送功耗。     

玉米秸秆与土壤混合物料成型装置性能及试验研究

目前，黄淮海地区玉米秸秆主要实行粉碎掩埋还田的处理方式，针对还田后出现的病虫害且影响小麦生长问题，提出了一种秸秆全量还田的处理方式，即将玉米秸秆和土壤按一定比例形成混合物料，通过成型装置将其挤压成圆柱型，并可结合开沟掩埋机构与秸秆腐解和防病虫药剂来实现秸秆深埋还田处理，使秸秆与小麦种床分离。因此设计了玉米秸秆还田机的核心部件，即混合物料成型装置，其包含5片螺旋叶片且螺距渐变并成阶梯状排布，经螺旋推进可以将混合物料挤压成圆柱型。物料成型出料速率和过程中功率消耗是其核心部件的重要指标，为了验证其性能，基于该装置设计了成型装置试验平台，由传送带、搅龙成型机构及支架、5.5kW交流电机、物料输出平台和测试仪器(钳流计、转速仪、秒表、尺子等)构成。初步试验表明：当以混合物料挤压成型出料速率为参考指标，则物料含水率为20%,螺旋轴转速为397r/min,喂入量为210kg/min时，出料速率达到了最大；当以混合物料成型过程中功率消耗为指标，则物料含水率为23%、螺旋轴转速为477r/min、喂入量为180kg/min时，功率消耗最小。对出料速率和功耗2个指标进行了归一化处理，按照6∶4的权重分配，...     

螺旋式秸秆深施装置输送能力的测试与分析

为了提高螺旋式秸秆深施装置的输送能力,对影响其输出量的秸秆长度、秸秆含水率、输送管管径以及螺旋转速进行了试验研究。结果表明:秸秆长度、含水率、管径以及螺旋转速对输出量有极显著影响(p0.01);随着秸秆长度增大,输出量减小;含水率为7%时输出量最大,而含水率为27%,47%时,输出量没有显著差异;管径较大的螺旋输送装置,输出量也较大;输出量随着螺旋转速的增大呈线性增加。     

玉米秸秆在LS型螺旋输送机上的性能试验研究

以水平螺旋输送机为对象,研究其输送揉碎后的玉米秸秆的性能。通过试验,分析转速、螺距、含水率对输送量和功耗的影响程度,绘制出趋势图,找出最佳转速、最佳螺距以及最佳含水率;同时,找出一组最佳参数,保证达到一定输送量的情况下功耗最小。试验表明:转速对输送量和功耗的影响最显著,含水率其次,螺距的影响最小。     

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。     

揉碎机轴向喂入性能试验研究

在9R-40型秸秆揉碎机的基础上设计安装轴向喂入装置,通过改变揉碎机主轴转速进行了样机性能对比试验.试验结果表明:主轴转速为2980～2750r/min时,原机比轴向喂入样机生产率高;主轴转速为2515～2280r/min时,轴向喂入样机比原机生产率高.主轴转速为2980～2750r/min时,度电产量差别不大;主轴转速为2515～2280r/min时,轴向样机比原机度电产量高.原机揉碎度高于轴向样机揉碎度.主轴转速对轴向喂入样机的生产率和度电产量影响有明显差异:生产率在主轴转速为2980r/min时最高,为661 87kg/h;度电产量在主轴转速为2280r/min时最高,为160.49kg/kW·h.     

小麦植株建模与单纵轴流物料运动仿真与试验

针对单纵轴流小麦联合收获机物料输送中出现的堵塞问题,对小麦在螺旋输送器、倾斜输送器和脱粒滚筒螺旋喂入头中的输送过程进行理论分析,确定了影响小麦输送性能的主要因素及参数范围;利用EDEM软件建立了收获期小麦植株离散元模型,并采用EDEM-Recurdyn耦合的方法,构建了小麦从螺旋输送器喂入、经倾斜输送器,直至到达脱粒滚筒的输送系统仿真体系,分析了小麦在连续输送过程中的迁移规律、轴向速度和局部物料质量流率变化情况。以喂入量、螺旋输送器转速、倾斜输送器主动轴转速和脱粒滚筒转速为试验因素,以物料输送时间为试验指标,进行四因素五水平的二次正交旋转中心组合试验,结果表明：各因素对输送时间的影响由大到小依次为喂入量、脱粒滚筒转速、螺旋输送器转速、倾斜输送器主动轴转速;当喂入量为7.52kg/s、螺旋输送器转速为308r/min、倾斜输送器主动轴转速为369r/min、脱粒滚筒转速为1083r/min时,输送时间为6.37s,输送时间最短,采用高速摄影技术拍摄物料输送情况,结果表明试验与仿真模拟误差为4.08%,验证了数值仿真结果的可靠性,为解决单纵轴流联合收获机输送系统的堵塞问题提供了理论依据。     

立式螺旋装置自走式饲喂机出料性能分析与试验

出料量的精确控制是实现自动饲喂的关键技术之一。为了获得自主研制的立式螺旋装置自走式饲喂机出料量、螺旋装置转速和出料口面积大小的关系,实现自动饲喂出料量的精确控制,通过理论与试验分析,获得了不同物料出料量的影响因素及不同螺旋装置转速下出料量与出料口面积大小的数学模型。研究结果表明:(1)玉米秸秆的自重较小,物料间易相互缠绕,影响出料量的主要因素为出料口大小,随着螺旋装置转速增大,螺旋装置转速对出料量的影响增大;(2)颗粒饲料自重较大,摩擦阻力小,影响出料的主要因素为重力作用;(3)当螺旋装置转速在100～160r/min范围内、出料口面积达到3/4(42cm~2)前,随着出料口面积增大,玉米秸秆出料量呈线性变化,在3/4出料口面积之后不受出料口面积变化影响;(4)当螺旋装置转速在100～160r/min范围内,随着出料口面积的增大,颗粒饲料出料量呈指数增加,且随着螺旋装置转速增大,逐渐趋近一条直线。