基于ADAMS的钙果扶禾动力学仿真试验与分析

扶禾是钙果采收的关键工作环节,针对收获期钙果枝条倒伏的问题,为寻找扶禾装置最佳工作参数,结合钙果枝条生长特性设计并建立了扶禾动力学仿真模型。以仰角、扶禾速比和拨指间距为影响因素,扶禾高度为评价指标进行仿真试验研究。正交试验结果表明,各因素对扶禾高度影响的主次顺序为仰角>扶禾速比>拨指间距,最佳参数组合为仰角50°、扶禾速比8、拨指间距160 mm。仿真验证试验和台架验证试验得到扶禾高度分别为591.4、570.9 mm,相对误差为3.5%。该研究可为钙果收获机械的设计与优化提供参考。     

油菜分段收获齿带式捡拾器的设计与试验

根据我国油菜生产特点和技术需求,应适当发展分段收获,为此,设计了一种齿带式油菜分段收获装置。本文对齿带式捡拾收获装置的结构和工作原理进行了分析,重点研究了齿带捡拾装置的仿形、输送和捡拾等装置的优化配置,以探索新的工作原理和新的结构设计。进行了齿带式油菜捡拾装置参数优选试验,得到机组前进速度、齿带输送速度和齿带输送倾角与损失率的关系。采用正交试验的方法进行试验,并对试验数据进行极差分析,找出适合齿带捡拾器收获油菜的最佳参数组合。三个影响因素按重要性排序为:机组作业速度>输送带速>输送倾角。确定了一组最优的参数组合:机组前进速度0.71m/s,输送带速0.9m/s,输送倾角12°。     

棉秆起拔力关键因素的研究与试验

棉秆起拔力的研究为设计棉花拔秆收获机械提供了一个重要参数依据。对棉秆起拔力的影响因素主要有棉秆直径、土壤含水率及起拔角度等因素。试验地点在新疆库尔勒尉犁县的试验田中进行,棉秆品种为新陆早45号,以棉秆直径和土壤含水率为影响因素进行单因素试验。分别在土壤含水率为25.3%、21.2%、15.8%,起拔角度为30°、45°、60°,起拔线速度为114.9、153.4、192.1mm/s条件下,进行三因素的试验组合。试验结果表明:随棉秆直径变大,棉秆起拔力呈上升趋势。组合试验结果显示:起拔角度对棉秆起拔力影响最为显著,土壤含水率比棉秆的起拔线速度影响显著;试验范围内的最佳起拔角度为30°,最佳含水率为25.3%,最佳起拔线速度为192.1mm/s。试验研究结果可以为棉秆机械收获机构的设计提供参考,也可作为棉秆力学研究的试验装置。     

全液压转向拖拉机单出杆转向油缸转向空行程的分析与解决

从实际故障案例入手,通过理论计算、试验验证等多角度对全液压转向拖拉机单出杆双作用转向油缸转向空行程故障进行了剖析,找到了疑难故障的主要原因;同时在单出杆双作用油缸的设计、匹配方面,在较宽泛杆径比设计推荐范围内,通过试验确定了参数的最佳取值范围,为类似油缸设计提供了参考和借鉴.     

油莎豆收获装备的设计研究

油莎豆属莎草科莎草属的一年生块茎草本植物,根系发达,收获难度大,直接收获易造成籽粒破碎,作业质量较难保证。本文研究设计一种油莎豆收获机,主要由机架、输送分离装置、脱粒分离装置、清选装置等部件组成,采用多重清选功能使该机具有良好的流动性和分离性,可实现油莎豆机械化收获过程中籽粒与杂质土、根茎的高效分离清选。本文以籽粒损失率和含杂率为评价指标,通过设置各部分不同转速,进行3因素3水平正交试验,最终确定油莎豆收获机的最佳参数组合,为各关键部件设计、改进及参数选择提供依据。     

畦作洋葱联合整地机扎孔锥研究

本文主要介绍了畦作洋葱联合整地机主要工作部件中扎孔锥的参数,对其进行研究设计和计算,并通过Design Expert软件分析,确定主要部件参数,最终确定最佳工作参数,然后根据试验最佳工作参数组合进行验证试验,结果表明此参数组合能满足膜破损率要求,同时,介绍了其整机结构及工作原理,该机现场作业时,可一次完成整地、喷药、覆膜、扎孔等高效整地机械作业,以便后续机械化栽种、收获等作业。     

全喂入式摘花生鲜果装置研制与试验分析

目前,我国花生机械化收获水平较低,人工收获劳动强度大、成本高,实现花生机械化生产是广大农户的迫切愿望。为此,研制了全喂入式摘花生鲜果装置,并测量了试验地花生基本特性,进行了喂入量、滚筒转速、摘果间隙以及摘果齿排数等参数正交试验。试验和分析表明,喂入量1.2kg/s、滚筒转速400r/min、摘果间隙65 mm和摘果齿3排为最佳工作参数,破碎率和未摘净率分别为1.62%和1.03%。该工作参数可以为全喂入式花生联合收获机摘果装置和花生摘果机单机设计提供参考。     

龙门式电驱动油菜薹收获机设计与试验

针对油菜薹机械化收获装备匮乏的问题,设计了一种龙门式电驱动油菜薹收获机,实现油菜薹切割、夹抛、输送、收集、跨厢面遥控自走功能。阐述了收获机整机设计方案,设计了立式回转夹抛切割装置,确定了分禾器、割刀和夹抛辊结构参数;通过割台夹抛过程力学与运动学分析,明确了油菜薹切割、夹抛输送作业影响因素,确定了割刀、夹抛辊结构和运动学要求;搭建油菜薹收获试验台,以切割效果、输送效果为评价指标开展单因素试验和正交试验,结果表明当割刀转速为234r/min、夹抛辊转速为120r/min、喂入速度（机具前进速度）为0.56m/s时综合收获效果最佳。田间收获验证试验表明,设计的收获机作业效率可达到0.41hm2/h,综合切割效果为95.6%,综合输送效果为95.2%,满足油菜薹收获要求。该研究可为油菜薹机械化收获装备的结构设计优化提供参考。     

冬春鲜喂饲用油菜收获机滚刀式切碎装置设计与试验

针对长江中下游地区饲用油菜生物量大、含水率高,缺乏适用收获机械的问题,开展了冬春鲜喂饲用油菜机械化收获切碎装置设计与试验。根据物料特性、切碎及抛送等作业要求,确定了平板型滚刀式切碎装置主要结构参数和作业参数;采用单因素与二次旋转正交组合试验研究了喂入压辊转速与切碎器主轴转速对茎秆切碎长度合格率和功耗的影响,构建了长度合格率和功耗与喂入压辊转速和切碎器主轴转速的回归方程,优化得出了最佳作业参数。试验结果表明:喂入压辊转速为400～550 r/min,切碎器主轴转速为600～800 r/min,茎秆切碎长度合格率较优。优化得出喂入压辊转速496. 17 r/min、切碎器主轴转速为709. 14 r/min时,茎秆切碎长度合格率为91. 16%。采用平板型滚刀式切碎装置开展鲜喂饲用油菜收获田间试验和饲喂试验表明:收获饲用油菜切碎茎秆长度满足饲用油菜冬春鲜喂要求。     

花生联合收获清选试验台的设计与研究

针对目前我国对花生联合收获清选装置研究缺乏的现状,设计了一种花生联合收获清选试验台。该试验台采用风筛组合的清选方式,可通过改变工作部件的相对位置方便地调整各清选参数,满足不同清选试验的要求;采用了先进的数据采集处理系统,对试验数据进行实时采集处理。试验台结构简单,操作方便,为花生联合收获清选装置的设计与研究提供了新的试验平台。     

气吸式红枣收获机的设计与试验

新疆南部(以下简称南疆)地区红枣以矮化密植为主要种植模式,红枣收获仍采用人工检拾,效率较低。笔者基于伯努利原理,设计研制了一种气吸式红枣收获机械。以南疆枣园为试验点,对样机的性能和收获生产率进行了试验。试验结果表明,吸管口的最佳风速为23m/s。平均收获生产率182.8kg/h,机械的生产效率是人工捡拾的5.2倍。     

毛苕子种子压缩特性试验研究

为更好地保证毛苕子种子在播种、脱粒收获过程中的完整性,并减少对毛苕子种子的损伤,在研制设计该类机械需要掌握毛苕子种子的力学性质和物理特性参数,从而确定机械的最佳工作参数。该文通过对不同直径、不同加载速度、不同含水率等单因素试验测定毛苕子种子破损所受的最大力,并且采用响应面法进行优化和分析,经试验结果得出:毛苕子种子的最优组合为直径4 mm左右,含水率5%左右,加载速度10 mm/min时,此时毛苕子种子所能承受最大力为172.87 N。该试验结果为播种机械和联合收获机的设计,工作参数优化提供理论依据。     

多槽连续自动收获机设计及切割刀具优化

玉米果穗分配器是玉米收获机中剥皮机的重要组成部分,直接决定了玉米果穗的分配效果和剥皮胶辊的使用寿命。针对设施蔬菜收获劳动强度大和成本高等问题,结合目前我国设施蔬菜收获的机械化和全自动化程度低的现状,设计了一台多槽连续自动收获机,可实现设施蔬菜聚拢拔起、夹持输送、根茎切除全自动一体化收获。首先,阐述了设施蔬菜收获机整机结构设计及工作原理,根据成熟蔬菜的几何参数完成了关键机构的设计;然后,探索通过离散元的方法进行切割过程仿真试验与分析,搭建了刀具-蔬菜摩擦因数测试平台,对刀具与蔬菜根茎间的动、静摩擦因数进行测量,最终建立了离散元蔬菜切割模型。进行样机试验并结合正交试验方法对刀具的结构及运动参数进行优化,结果表明:切割刀具所对应的最佳结构及运动参数为双刀片距3mm、刀片转速800r/min、辅助固定刀片刀尖角度18°。     

切纵流双滚筒脱粒分离性能试验

在切纵流双滚筒脱粒分离性能试验装置上,进行喂入量为6kg／s的水稻脱粒分离性能试验,研究其最佳脱粒分离的结构参数和运动参数。试验结果表明,切纵流双滚筒联合收割机收获水稻的最佳组合方式为：切流滚筒间隙27mm,纵轴流滚筒间隙14mm,切流滚筒线速度为25．9 5m/s,纵轴流滚筒线速度为28．23m/s,纵轴流滚筒齿杆间距为140mm。并对切流滚筒脱粒分离籽粒的轴向分布、纵轴流滚筒脱粒分离籽粒的轴向和径向分布进行了研究,为后续清选装置的研究提供了设计依据。     

油莎豆收获装备设计与试验

设计了一种油莎豆收获机,主要由机架、输送分离装置、脱粒分离装置、清选装置等部件组成,采用多重清选功能使该机具有良好的流动性和分离性,可实现油莎豆机械化收获过程中籽粒与杂质土、根茎的高效分离清选。以籽粒损失率和含杂率为评价指标,通过设置各部分不同转速,进行3因素3水平正交试验,最终确定油莎豆收获机的最佳参数组合,为各关键部件设计、改进及参数选择提供依据。     

水稻收获打捆一体机影响因素研究

课题组以型号为4SDZ-2的水稻收获打捆一体机为研究对象,对其进行单因素试验研究,单因素试验以喂入量、草捆长度和出口高度为影响因素,以成捆率、规则捆率及草捆密度为性能指标。在单因素试验结果的基础上进行正交试验。通过正交试验的结果来确定较优的参数组合,并对得出的较优参数组合进行验证,验证结果表明,较优参数组合为最佳选择。     

5TYS280玉米脱粒清选试验台的设计研究

我国夏播玉米主要集中在黄淮海地区,其生长期短、收获时籽粒含水率高,直接脱粒收获易造成籽粒破碎,脱净率与籽粒破碎率和含杂率之间的矛盾,作业质量较难保证。目前,针对高含水率玉米脱粒清选装置的系统理论与试验研究均较少,因此设计开发了一种玉米脱粒清选试验台。其主要由机架、脱粒分离装置、清选装置、输送装置、电机控制及转速数据采集系统等部件组成。以籽粒破碎率和含杂率为评价指标,通过调整滚筒转速、滚筒倾角、凹板间隙、筛网倾角、曲轴转速及风机转速等关键因素水平,进行单因素多水平试验及多因素多水平正交试验,确定高含水率玉米脱粒清选装置的最佳参数组合,为玉米籽粒收获机脱粒清选部件设计、改进及参数选择提供依据。     

籽用葫芦脱粒装置的优化设计与试验

脱粒装置是影响籽用葫芦收获效率的主要工作部件,通过机构设计,试验以及优化为现有的籽用葫芦收获机提供适用、配套、以及高效的脱粒装置,提高籽用葫芦机械化收获效率。选用成熟的籽用葫芦为试验材料,以籽用葫芦收获机脱粒装置为研究对象,优化设计籽用葫芦脱粒装置,并对影响装置收获效率的各因素进行正交试验,确定最优参数组合。当脱粒辊转速为280 r/min,脱粒辊搅动棒锥角为6°,脱粒辊与筛网间距为8 mm,筛动行程为2 450 mm时,籽用葫芦脱净率最高,破损率最低,与其他参数组合相比作业效果好,脱净率和破损率分别为98.43%,0.438%。通过设计试验,确定籽用葫芦脱粒装置各参数的最优组合,提高脱粒装置的作业效率,为以后作业机的设计与研发提出一定建议。     

油莎豆收获筛分机构运动学分析与试验

针对油莎豆收获人工收获难度大、收获效率低、损失率高等问题,提出先脱粒后分离的收获方式,设计一种油莎豆收获筛分装置,该装置主要由脱粒系统和振动筛分系统等组成。采用矩阵法对振动筛分机构进行运动学理论分析,运用ADAMS软件对该机构进行仿真,得到筛面各点的位移、速度、加速度曲线图,分析各点的运动变化规律,找到影响筛面运动的关键因素。以曲柄转速、筛面倾角、振幅为试验因素,以筛分效率和损失率为试验指标,运用Design-Expert软件进行分析。结果表明:曲柄转速为236.51 rad/min、筛面倾角为6.7°、振幅为3.98 mm时,筛分效率为96.56%,损失率为1.83%,满足油莎豆收获机的设计要求。     

可调式分土装置的设计及试验

针对垄作大葱收获分土阻力大问题,确定了可调式分土装置的结构,降低了分土作业时消耗的功率。装置由分土圆盘、支架、调节座等组成,可将葱垄两侧的土壤进行切割、抛送。借助Design-Expert8.0.6软件,以分土盘的距离、偏角、转速为试验因素,功率为指标设计正交旋转组合试验,确定距离、偏角、转速对分土盘功率的影响顺序为偏角>转速>距离。利用响应曲面对试验结果进行优化,得到分土盘低功耗的最佳参数组合,即距离为100mm、偏角为20°、转速为30r/min。通过田间试验验证了最佳参数组合分土盘的分土效果较好,分土功率均值为145.8W。