牧草根土复合体锯切力学模型和试验研究

通过分析切根刀工作时的受力状况,建立根土复合体锯切力学模型。在万能试验机上,用自制的锯式切根刀对白羊草构成的根土复合体进行锯切力学性能试验。分析结果表明:经回归拟合获得单位刀宽工作阻力的响应面数学模型,并与锯切力学模型进行比较,得到一常数,使得工作阻力可通过力学模型乘以该常数来计算;贯入深度与贯入阻力之间呈正比关系;切根刀在往复运动情况下,切根作业时上行和下行工作阻力存在差别,下行时的工作阻力大于上行工作阻力。     

沙生灌木平茬机割刀参数的优化研究

针对沙生灌木在收割过程中出现的问题,用滑切角为53°的割刀进行室外切割对比试验,统计分析试验结果并建立回归方程.通过分析、优化圆盘曲线形割刀的参数,设计了一款圆盘割刀,经试验表明切割效果显著,可为相关装备设计提供借鉴.     

沙生灌木平茬机切割器刃口曲线的设计

通过分析沙生灌木平茬机切割器的切割方式和运动规律,提出了用等滑切角曲线方程设计刃口曲线形状的方法,以30°和53°的滑切角为参数设计制造了割刀。室内外切割对比试验表明,等滑切角曲线刃口割刀的切割效果要优于直线刃口割刀的切割效果。     

基于模态分析的果树苗木平茬机切割器分析

针对果树苗木的平茬处理,采用机械圆盘锯切可以提高锯切效率,但平茬要保证切割质量,平茬质量与切割器具有重大关系,切割过程中切割器的振动会造成苗木的损坏。通过分析模态的基本理论达朗贝尔原理及贝塞尔函数,推导切割器的固有频率70.002 Hz,通过简化切割器的运动函数公式得出锯齿与锯盘固有频率的关系,并采用计算机有限元分析圆盘锯的模态参数,得出圆盘锯的一阶极限转速4 539.6 r/min和固有频率75.66 Hz,并将得出的结果为切割器的设计优化提供理论依据和参考依据。通过田间试验测量出发生振动时最大损伤位移值为31 mm,机具在平稳运行时可以有效降低茬口损伤。     

免耕播种机新型锯切防堵装置的试验研究

针对免耕播种机作业中的堵塞问题，提出以锯齿圆盘为切刀的防堵装置，利用部分正交多项式试验设计方法，对锯切防堵装置用于玉米秸秆切碎的功率消耗和抛撒效果进行了试验研究，得出了影响功率消耗的主次顺序为秸秆覆盖量、前进速度、动定刀间隙、锯齿圆盘转速和锯齿圆盘离地间隙。试验结果表明：锯切防堵装置结构新颖，功率消耗低，可作为免耕播种机的防堵装置。     

4N-3型柠条平茬机锯切机构的分析与研究

对4N-3型柠条平茬机锯切机构及其参数进行了分析、研究,阐述了该机锯切机构的实用性和可靠性,通过试验数据说明4N-3型柠条平茬机所具备的性能特点完全可以达到柠条平茬作业的技术要求。     

基于AdvantEdge FEM的高速钢带锯条锯切ADC12铝合金的参数优化

针对汽车行业专用的ADC12铝合金压铸件在锯切过程中存在的加工问题,根据金属锯切机理将实际锯切模型进行简化。结合Johnson-Cook材料本构方程,在AdvantEdgeFEM软件中建立ADC12铝合金锯切仿真模型,模拟高速钢带锯条锯切ADC12铝合金加工过程。采用正交设计方法设计不同的锯切方案。将锯切过程的锯切抗力Fx、进给抗力Fy和温度这3个指标作为评价输入条件,结合综合评价模型找出影响锯切性能参数的主次顺序,确定最佳的锯切工艺方案。试验结果表明:当锯齿前角为15°、后角25°锯切进给量0.03mm、锯切速度100m/min时,锯切性能最佳。     

4G—2型自走式灌木平茬收获机的研发与推广

针对和林格尔县沙生灌木面积大、平茬复壮工作迫切、人工平茬劳动强度大、效率低等问题,以及为荒漠化防治、饲草资源开发利用实现机械化需要,农民工匠张新明发明创新了集切割、铡碎、集装、运送于一体的新型自走式灌木平茬收获机,取得了实用新型和发明两项专利。本文详细阐述了研发背景、研发过程、技术路线、效益分析等内容。     

小型甘蔗平茬机减震装置设计与试验

目前,我国西南地区甘蔗收获方式大多数采用人工收获,但人工收获后甘蔗根高低不齐,需要进行平茬.国内平茬机数量不多,且没有考虑到坡地地形问题,导致平茬后甘蔗宿根破头率严重,影响次年长势.为此,研制了一种减震装置,建立了运动轨迹方程,选用某型平茬机三维建模,用ANSYS进行静力学分析,结合田间试验对样机各项性能进行分析评估....     

党参挖掘装置设计与试验

针对现有党参人工挖掘方式挖掘效率低、挖掘成本高的问题,基于人体仿真学,设计一种四杆机构党参挖掘装置。通过Proe建立三维简化模型,采用离散元仿真软件EDEM和多体动力学软件ADAMS建立土壤—党参—挖掘装置简化模型。通过ADAMS_EDEM进行仿真挖掘试验,得出阻力较小时转速和入土角范围。采用SAS软件对转速和入土角度进行最优平衡随机设计的试验,并进行土槽挖掘试验验证。仿真结果表明：较佳的入土角范围75°~80°。最佳的转速范围为：60r/min~90r/min。通过土槽挖掘试验结果表明：当入土角度为通过最后分析得出最佳组合为70r/min×75°时,挖掘机构党参挖松率最高为97.94%。损伤率为4.52%,次之的组合为60r/min×75°。党参的挖松率为96.62%,损伤率为5.7%。     

乘坐式多功能农用车设计与试验

水稻是我国主要粮食作物,一年最多可以种3季,使用乘坐式高速插秧机种植水稻,其每年作业时间为60 d左右。为了增加高速插秧机利用率、降低农户生产成本,研发设计了乘坐式多功能农用车。该农用车以高速插秧机底盘为行走部件,设计两根动力输出轴,通过搭载耕、种、管、收等功能部件,实现了水稻生产全程机械化。该机具田间试验作业效果良好,推广应用前景广阔。      

蔗渣智能液压打包机的设计与试验

开发了一款智能蔗渣打包机,采用结构紧凑且稳定性较好的一体化的液压回路系统执行打包动作。设计了基于PLC的控制系统,以简化设备操作,实现所需的控制功能。这个系统能够远程控制蔗渣打包机的启动、打包、送料、计数和停止等动作,同时可以单独控制蔗渣打包机的各个电气设备的启停。此外,该系统还具备智能打包功能,显著改善了工作环境,提高了工作效率,降低了成本。一名操作员能够同时管理3~4台设备,同时远程控制功能还可以避免因工人操作设备而引发的安全事故。     

中小型高温高压核主泵试验台设计

为了确保核主泵出厂前的安全性和功能性,验证核主泵各项性能,通过高温高压核主泵试验台的设计研究,介绍了试验台的组成、功能、安全设计等.开展了基于模型试验台结构的固有振动特性分析.研究发现,试验泵转动频率50 Hz附近的固有频率均位于离试验泵支撑较远的位置,对试验泵的运行不会产生影响;通过分析流致振动对试验台及核主泵的影响获得加固措施.试验台的设计考虑了回路升温时的热应力和位移,一方面保证核主泵在试验台上稳定运行,另一方面确保了回路系统冷、热交变和瞬态运行工况下试验台的安全.经测量,建造完成后的试验台回路在热应力的驱使下,均朝预期方向发生了相应位移,位移量与理论计算基本一致.介绍了试验台脆性断裂失效、韧性断裂失效、接头泄漏失效、弹性或塑性失稳、均匀腐蚀失效等几种主要失效模式及相应预防措施.通过该试验台完成了小型反应堆核主泵相关的验证性试验.采用的设计技术和实施内容可以指导高温试验台的设计和建造,在工程和学术方面具有一定的参考价值.     

新型高效自吸喷灌泵的设计与试验

论述了新型高效自吸喷灌泵的结构及工作原理，在泵的进口处增设了一个带“文氏管”的自循环射流器，该射流器与压水室第六断面的回流孔贯通形成自循环，当泵运转时，不仅可以完成自吸过程，而且可以将自循环射流器上的阀关闭，射流器同时停止工作，因此可使泵的效率提高3％～5％以上．新型高效自吸喷灌泵的性能试验分析表明，该泵性能曲线稳定、平坦，高效率区范围宽，工况佳，而且泵的各项技术指标均满足设计要求，效率比国家标准规定值提高8．9％，自吸时间比机械行业标准规定值缩短32～60s，重量比传统自吸喷灌泵平均减轻15．8％．     

栅条式液压翻转调幅犁设计与试验

随着大功率拖拉机在新疆地区的推广使用,与其相配套农机具的研制相对滞后,使得大功率拖拉机的优势难以充分发挥。研制开发与大功率拖拉机相配套使用的栅条式液压翻转犁,对该犁的主犁体、悬挂装置、调幅装置等关键部件进行设计,通过该型犁的田间实地测试,对试验结果和机具工作状况进行记录分析。田间试验结果表明,栅条犁作业速度9.1 km/h,耕深350 mm,耕宽2 700 mm,运行平稳、翻垡均匀,各项指标均达到或者超过国外同类机具水平,为大功率拖拉机在新疆地区的应用起到积极的推进作用。     

9GS-2.0割草机的设计及试验

针对目前割草机仅适于在比较平坦的地面上切割,难以适应坡面工作要求的问题,为此通过理论分析、三维模型设计、田间试验相结合的方法,设计既适用于平地切割,又适用于坡面切割的甩刀式割草机。主要对该机的调节机构、甩刀的数量及排列方式、传动系统进行设计,并对甩刀的速度、割草辊总成的动平衡进行分析计算。试验结果表明,该割草机工作性能良好,割茬平均高度52 mm,杂草碎段区域长度≤80 mm的草段占总草段的93%,碎草性能较好,工作效率达到1.18 hm^2/h,各项指标均达到设计要求,割草机作业质量能够满足农艺要求,为我国新型果园机械化割草作业提供技术支持。     

深松铲应变采集系统设计与试验

针对田间大面积作业时深松铲工作状态信息获取困难、现有测试装置结构复杂且操作繁琐等问题,设计一种基于STM32的深松铲应变实时采集系统。对电桥电路、信号放大电路、电源电路进行理论分析和节点参数的计算,开展了等强度梁静态测试试验与深松铲土槽动态测试试验。试验结果表明:系统输出与理论值误差小于2.04%;经T检验分析,测试结果与DH5928信号采集系统输出值不存在显著性差异。该系统工作性能可靠稳定,适合田间大面积作业时深松铲工作状态信息的在线监测、预警和存储,也可为节能研究提供测试手段和数据支持。