基于计算机模拟的挖掘铲参数优化与试验分析

针对马铃薯机械化收获中挖掘作业所面对的技术难题和技术关键,采用VB程序语言建立挖掘部件 数学模型,利用计算机辅助分析(CAA)的设计思想和手段来开发新部件,对挖掘机构进行运动分析、参数优化和 性能分析;从工作环境参数、运动参数和结构参数等方面研究了影响挖掘铲挖掘性能的主要因素及对挖掘阻力 的综合影响,由计算机模拟试验结果与田间试验结果的对比表明:挖净率提高3％-5％,伤薯率降低1．5％- 2％。农机CAA过程解决了农机部件设计过程复杂、参数计算繁琐、试验条件受气候、土质和种植习惯影响等问 题,具备一定的实用性,可用于马铃薯收获机上挖掘铲的设计和改进。     

马铃薯挖掘机的试验研究

通过对当前市场上普遍生产和使用的马铃薯挖掘机在不同地区,不同土壤里的试验研究,结合农艺要求,针对马铃薯挖掘机的挖掘部件和筛选部件进行了改进设计,提出了改进意见和建议,提高了马铃薯挖掘机的挖净率,降低了伤薯率。为马铃薯挖掘机的研究人员和生产厂家提供了有效的借鉴和帮助。     

铲筛激振式马铃薯挖掘机的设计与研究

针对我国丘陵山地作业大型机械不适宜、小型手扶类拖拉机动力不足的问题,以减阻和提高土薯分离效率为目标,设计了一种铲筛激振式马铃薯挖掘机。该机将挖掘铲后端设计成栅格状,分离筛各齿条倾角由内向外增大,增加了土薯分离面积;采用铰链四杆式摆动机构和组合式偏心轮,可实现挖掘铲倾角和振幅调整。田间试验表明,该机土薯分离效果良好,明薯率为96.2%,挖净率为97.8%,伤薯率低于3.9%;在前进速度为0.34 m/s情况下,无振动时的平均牵引阻力为1 498 N,而频率为14 Hz,振幅为4 mm和8 mm时的平均牵引阻力分别为1 204 N和995 N。研究表明,振动挖掘可以降低牵引阻力,提高土薯分离效率,所设计的挖掘机性能指标均满足作业要求。     

马铃薯二阶凸面挖掘铲的设计与研究

挖掘铲作为马铃薯收获机的核心部件,其参数与铲体机构设计不合理会直接导致马铃薯在收获时产生壅土和伤薯问题,针对该问题设计出一种二阶凸面挖掘铲。通过对挖掘铲建立阻力模型,分析确定挖掘铲主要参数:宽度为100 mm、铲刃倾角为50°、铲面倾角为20°、铲的总体长度为350 mm、挖掘深度为186 mm。对设计的挖掘铲与三角平面挖掘铲进行有限元分析对比与试验验证,结果可知,该设计能够有效解决壅土和伤薯问题。     

小型马铃薯挖掘机薯土分离装置的设计

我国现有小型马铃薯收获机普遍存在行进阻力大、易于壅堵、明薯率低、伤薯率和损失率高等问题,严重制约着马铃薯产业的发展。针对以上实际问题设计了一种用于小型马铃薯收获机的栅条式薯土分离装置,对分离装置进行理论分析和设计计算,确定了其结构参数,分离效果明显,性能达到技术规范要求。     

栅条式马铃薯挖掘铲的设计与试验研究

针对现有马铃薯挖掘机作业阻力大、挖掘铲土薯分离能力差等问题,设计了栅条式马铃薯挖掘铲,通过三因素二次正交旋转回归试验,分析了铲面倾角、挖掘铲长度、栅条间距对挖掘阻力的影响,得出挖掘阻力与影响因素的回归模型.结果表明:挖掘阻力最小时的最佳参数是挖掘铲长度为48.13cm,栅条间距为5.37cm,铲面倾角为30.3°;影响挖掘阻力的因子由主到次为:铲面倾角、挖掘铲长度、栅条间距.     

马铃薯整薯播种在生产上的应用效果及产量形成因素分析

[目的]探索马铃薯整薯播种在生产上的应用效果及产量成因，为马铃薯生产选用种薯提供参考。[方法]以贵州省毕节地区农科所育成的B9907—16、B9910-9为试验材料，设整薯播种防病、防退化增产试验，不同重量的整薯播种增产效果试验，整薯播种产量构成因素分析试验进行分析。[结果]整薯播1年，当年环腐病的发病率由20．0％降为4．0％，退化株率由16．0％降为8．0％，净增产率达42．8％以上；连续整播2年以上，环腐病发病率可由21．0％降为1．0％，退化株率可由18．0％降为6．0％，净增产率达52．0％以上。通过第1年整播，第2年切块播种，其留种效果也很明显，退化株率和环腐病发病率都有明显地降低，表现在产量上较常规切块留种的方式单产提高35．0％；采用150．0g的大薯到20．0g以下的小薯进行整薯播种，均较常规切块播种有一定的防病、防退增产效果，其净增产率达11．6％～77．4％。[结论]采用50．0～75．0g的整薯播种，不仅能够有效防止马铃薯环腐病和退化，而且是一项协调马铃薯个体与群体矛盾，达到合理密植的丰产措施。     

振动挖掘式马铃薯收获机设计与试验(英文)

为进一步解决我国丘陵山区马铃薯机械化收获问题,依据振动减阻收获机理,设计了一种与手扶拖拉机配套使用的振动挖掘式马铃薯收获机。对该收获机振动挖掘装置作业机理和振动铲运动学、动力学特性进行了研究分析,并确定了振动铲相关结构和工作参数。以机组前进速度、振动铲振频、振动铲振幅为试验因素,伤薯率和明薯率为试验指标进行了三元二次正交旋转组合试验。运用数据处理软件对回归方程进行了显著性分析,并建立了各试验因素与指标之间的数学模型。优化得出最佳因素组合为:机组前进速度0.85 m/s、振动铲振频12 Hz、振动铲振幅14.5 mm、伤薯率1.21%、明薯率98.51%。最佳参数组合下的验证试验结果表明:平均伤薯率1.28%、平均明薯率98.48%,作业性能符合马铃薯收获要求。     

评价土壤工作部件工作阻力的数学模型

本文利用最简单的二面楔子和复合楔子的受力分析，采用相似性方法，推导出计算土壤工作部件工作阻力的数学模型，这就有可能不经过耗资大的试验过程，利用简单的数学公式计算工作部件的土壤阻力，从而简化部件的研制过程，实现部件设计的优化，为科学地评价部件动力性能提供科学依据。     

评价土壤工作部件工作阻力的数学模型

本文利用最简单的二面楔子和复合楔子的受力分析，采用相似性方法，推导出计算土壤工作部件工作阻力的数学模型．这就有可能不经过耗资大的试验过程，利用简单的数学公式计算工作部件的土壤阻力，从而简化部件的研制过程，实现部件设计的优化，为科学地评价部件动力性能提供科学依据．     

Simulation Analysis of a New Type of Bionic Digging Shovel Based on DEM

The performance of a digging shovel mainly depends on the style of the shovel, while the conventional experiment methods always suffer from the problems of high lost and long period. Aiming at these problems and the characteristic that soil is composed of countless small particles, dynamic simulation analysis was performed on the resistance to a bionic digging shovel and crushing rate of the soil during the normal working process of the bionic digging shovel by EDEM through numerical simulation, calculation and comparison. The results showed that compared with the ordinary shovel, the average drag-reducing rate in the X direction was 10.41％, and the average drag-reducing rate in the Y direction was 16.28％, and the soil crushing rate was improved by 2.67％. Therefore, the bionic digging shovel has certain superiority and extension value in structure and performance. Moreover, this analysis case fully demonstrates the unique advantage of DEM method and its generalizability, and provides certain reference for similar studies.     

不同管理模式对毛竹林碳贮量的影响

该研究旨在比较不同管理模式对毛竹林碳贮量的影响和1年生毛竹碳积累的动态变化.结果表明,1年生毛竹碳积累量在10月份前随时间推移呈直线增加,此后碳积累量的增加趋缓;集约经营和粗放经营毛竹林中1年生毛竹碳积累量在6个月内分别为10.11和5.61 t/hm2,且碳积累主要集中在竹秆,占总碳贮量的71.6%～78.0%;集约经营和粗放经营毛竹林下凋落物的碳贮量分别为1.173和 2.156 t/(hm2·a);集约经营毛竹林年固碳量为12.750 t/(hm2·a),是粗放经营毛竹林的1.56倍;与杉木人工林、热带山地雨林和马尾松林相比,毛竹林具有更大的固定CO2的能力.因此,毛竹是森林植被中固碳效果最好的林木之一.      

振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机作业性能试验

为获得振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机最佳作业参数,依据振动减阻收获机理,通过改变影响振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机收获作业性能指标的4个主要作业参数：整机前进速度、挖掘深度、挖掘铲长度、曲柄偏心距,以挖掘机损失率、明薯率及伤薯率为评价指标进行马铃薯挖掘性能试验。结合正交试验研究,应用综合评分法得出了振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机作业时各参数的最优组合,即：整机前进速度为0.55 m·s^-1、挖掘深度为210 mm 、挖掘铲长度205 mm、曲柄偏心距为6 mm。按照该最优组合作业参数进行试验验证,结果表明,该马铃薯挖掘机明薯率为97.6%、伤薯为3.9%、损失率为3.5%,符合马铃薯收获机质量评价技术规范要求。     

4UM-640型振动式马铃薯挖掘机的设计与试验

为适应甘肃省马铃薯种植地块小、坡地多的现状,提高马铃薯机械化收获水平,通过对各关键作业部件进行理论分析与设计选型,研制出了一种携有偏心摇臂结构振动挖掘装置,挖掘深度可调节且与手扶拖拉机相配套的4UM-640型振动式马铃薯挖掘机。田间试验表明：该挖掘机收获作业时掘薯、输运顺畅,减阻碎土、土薯分离效果明显,伤薯率为3.6%,损失率为4.1%,明薯率为97.1%,达到了马铃薯机械化收获的相关技术要求。     

不同防治方式对天牛的防治效果研究

为明确不同防治方式对法国梧桐蛀干性害虫星天牛的防治效果并探究最佳防治措施,分别采用物理防治(人工挖虫)、药剂打孔注射、药剂毒签堵孔、药剂喷淋及“物理防治+药剂打孔注射+药剂喷雾”组合防治的方法,进行法国梧桐天牛防治试验,结果表明：本文通过比较当前主要防治措施的防治效果,结果表明采用“物理防治(人工挖虫)+ 8%高效氯氰菊酯微囊悬浮剂喷洒树干+10%甲维.吡虫啉可溶液剂打孔注药”相结合的方式防治天牛,效果稳定,防治后15天、1年、2年虫口减退率均达到95%以上。     

履带浮筒式挖藕机底盘设计与试验

针对水田挖藕机机动性、灵活性和适应性实际需要，设计了一种履带浮筒式挖藕机底盘。该底盘主要由机架、行走装置和可拆卸浮筒等组成。采用有限元对挖藕机底盘机架进行了分析，获取了底盘机架等效应力和总体变形云图，依此对其薄弱和冗余部位进行了结构优化。基于ADAMS对其机动性开展了动力学仿真，结果表明转弯和爬坡时履带链条间作用力相对直行时分别变大约30%和10%，最大侧翻边界角度38.6°。开展了底盘田间行走性能测试试验，结果表明，底盘液压马达最大输出扭矩≥740.44 N·m，原地转弯直径≤2.5 m，在硬土层滑转率≤ 3％，底盘上下田方便，行走稳定，可爬≤25°坡面，行走及通过性能满足设计要求。研究结果为莲藕机械化采挖技术与装备研究提供了重要参考。     

龙眼大树移栽技术初探

为探讨影响龙眼大树移栽成活的成因,研究总结提高移栽成活率技术,2008—2012年分成5批移栽195株15年以上树龄龙眼大树实施试验观察。分析表明,影响龙眼大树移栽成活的主要因素有移栽季节、根系保护、栽植方法、植株树况、植后管理等。龙眼大树移栽,宜采用合理的起苗方法、选择适宜的移栽季节、实施得当的定植管理。提前对拟移植植株进行断根处理,催根后于春季带土球起苗,移栽成活率可达95%。     

基于K-means-BP神经网络的舍饲环境母羊产前运动行为分类识别

为了探讨舍饲圈养方式对怀孕母羊生理及心理健康产生的影响,设计以三轴加速度传感器MPU6050为核心的母羊产前运动行为监测装置,并对37只成年小尾寒羊母羊产前的运动行为(站立、行走、趴卧及刨地)进行分类识别.针对母羊趴卧和站立2种静态行为识别难度大的问题,提出采用K-means聚类算法对趴卧行为进行识别.在此识别结果的基...     

玉米秸秆不同还田方式对黑钙土物理性质和产量的影响

为提高东北玉米集约化生产区秸秆资源利用和培肥土壤,采用大区对比试验,设置常规栽培(对照)、秸秆覆盖还田、秸秆粉碎旋耕还田和秸秆翻埋还田,采用常规方法探索半干旱地区玉米秸秆对土壤物理性质及产量的影响。结果表明:常规栽培方式(对照)土壤容重最大,为1.38g·cm~(-3),其次为覆盖还田、翻埋还田和旋耕还田,与对照相比分别降低了3.00%、8.06%和7.46%。0~20cm土层,吐丝期翻埋还田处理土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田、旋耕还田高12.20%、7.35%和16.30%;成熟期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高18.52%、17.64%和22.63%。20~40cm土层,吐丝期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高14.90%、13.73%和15.82%;成熟期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高14.98%、14.66%和17.82%。覆盖还田处理的行粒数最大,其它还田方式略低。不同方式秸秆还田各处理间玉米产量存在一定差异,其年平均产量最高为秸秆翻埋还田,较对照提高9.6%。