免耕播种机缺口圆盘刀有限元静强度分析

采用ANSYS软件对免耕播种机缺口圆盘刀进行了有限元静强度分析。通过定义单元类型、材料属性,对圆盘刀进行了网格划分,从而生成了圆盘刀的有限元模型,载荷为切割作物秸秆的切割阻力以及切破地表、挤开土壤的切土阻力。通过求解圆盘刀的有限元模型,得到刀片的应力分布图,为缺口圆盘刀的设计和优化提供了理论依据。     

基于Abaqus的缺口圆盘刀开沟作业有限元仿真及分析

为分析免耕播种机破茬开沟部件开沟作业时圆盘刀与土壤之间的相互作用情况,在Abaqus有限元分析软件中建立了圆盘刀——土壤侵彻的三维动态有限元模型,在Explicit动态显示模块下进行仿真试验分析。搭建了基于室内土槽的圆盘刀牵引平台,通过土槽试验对有限元模型的正确性、有效性进行验证,结果表明:该有限元模型能准确模拟圆盘刀在土壤上进行开肥沟作业的过程。选取机组前进速度、圆盘刀入土深度和圆盘刀刀面与前进方向之间偏角等作为试验因素进行基于上述有限元仿真的正交试验,得到各因素及其一阶交互作用对模型中肥沟深度和宽度的影响规律。同时得到:在机组前进速度为1.67 m/s、圆盘刀入土深度为12cm、圆盘刀面偏角为6°时,破茬开沟部件所开肥沟质量最佳。     

免耕播种机防堵装置的设计

针对在留有秸秆和根茬的地上进行免耕播种时,播种作业过程中开沟器容易遇到缠草堵塞问题,设计了一种新型防堵装置.该装置将防堵圆盘布置在开沟器的侧面,不仅能够切断秸秆和有效清理开沟器的秸秆,而且在开沟器铲柄上挂有秸秆杂草时,通过圆盘刀的转动可以将其打落.试验表明,该装置防堵效果好,动力要求低.同时,确定了防堵装置的主要工作部件-缺口圆盘刀的主要参数.     

斜置驱动圆盘免耕播种机设计与试验

针对一年两熟地区免耕播种小麦时存在的问题．提出利用斜置驱动缺口圆盘作为灭茬、开沟装世。对结构的关键参数进行了分析和确定。田间对比试验结果表明．单位面积油耗比条带旋耕免耕播种机有所下降,地表动土量减少20％,保留秸秆榭盖量提高20％,同时斜置驱动圆盘免耕播种机通过性能良好．入土能力强．可创造良好的种床条件。     

免耕播种机波纹圆盘破茬刀的优化设计

破茬刀是免耕播种机上重要的零部件之一,其结构形式及参数大小直接影响着破茬效果乃至整机的性能。应用三维参数化建模软件Pro/Engineer对波纹圆盘破茬刀进行了三维实体造型设计,分析了圆盘刀结构参数对应力的影响效果,并进行了参数优化,得到了圆盘刀最佳结构参数,确定了该参数下圆盘破茬刀的应力及变形大小。     

免耕播种作业机组强度有限元分析

针对2BMF-4型免耕播种机组的结构特点,采用局部柱坐标系下的自由度耦合技术模拟机组的孔、轴连接,采用COMBIN14弹簧单元模拟镇压轮弹簧,建立了与机组结构和工作条件一致的有限元模型。同时,分析了旋耕刀、开沟器、镇压轮的工作状态和所受外力。在此基础上,利用ANSYS软件对2BMF-4型免耕播种机组进行了有限元分析。从分析结果看,播种机的应力分布状况与实际情况一致,播种机整体受力符合设计要求。     

免耕播种机破茬刀的设计

采用容易加工制造的偏心圆弧曲线形式,设计了新型圆盘破茬刀,给出了圆盘刀的结构尺寸,刃口曲线选用参数偏心比E=1.25、偏心圆半径R=125 mm、偏心距e=100、圆盘最大半径R=215mm时,确定了滑切角的取值范围40°～58°,运用ANSYS10.0有限元分析软件对所设计破茬刀的应力和应变进行模拟分析,并计算出应力和应变最大值.     

免耕圆盘刀破茬过程运动特性研究

免耕播种机被动防堵常采用圆盘刀来破茬,使得机具结构简单,减少了动土量,不破坏垄形。圆盘刀破茬过程中的运动特性对破茬装置作业性能具有重要影响。为此,建立了圆盘刀刀刃切割根茬部分的弧长方程,得出刀刃切割根茬弧长的变化规律,分析了圆盘刀半径和入土深度对破茬时间的影响,研究了圆盘刀滑移对破茬速度的影响,并对圆盘刀横向运动位移和速度的影响因素进行了探讨。该研究可为圆盘刀及免耕播种机的设计和应用提供参考。     

免耕播种机开沟圆盘材质与加工工艺的研究

免耕播种机开沟圆盘是保护性耕作机具的关键作业部件,其破茬性能以及耐磨性能的好坏直接影响着播种机的播种效果.通过对美国John Deere460和spainJD 圆盘以及国产圆盘的材质分析结果表明:国外圆盘开沟器采用的是特殊材质钢材料,其金相组织为马氏体组织,而国内采用65Mn钢进行表面处理得到的主要是珠光体 铁素体组织和少量的马氏体.试制圆盘选择特殊材质钢进行整体热处理使其转变为马氏体组织,具有较高的硬度和良好的耐磨性能,从而具有优异的切茬开沟性能,是圆盘开沟器国产化的一个重要途径.     

免耕播种机开沟圆盘试验土槽的设计

针对免耕播种机开沟圆盘大田试验效率低、劳动强度大、易造成扬尘污染等问题,设计了免耕播种机开沟圆盘试验土槽,该试验土槽槽体采用梯形状设计.为了便于安装拆卸开沟圆盘,设计分段式圆盘刀架轴,并用卡盘法兰固定开沟圆盘.装置的动力由变频调速电机供给,电机动力通过轴端的V型带传递给刀架轴.为了能够模拟拖拉机工作时动力情况,设计了变频调速电机控制装置.试验表明,该免耕播种机开沟圆盘试验土槽性能稳定,可以有效模拟免耕播种机开沟圆盘的不同作业环境,为免耕播种机开沟圆盘的研究开发提供有效的技术支持.     

玉米垄作免耕播种机油耗试验与分析

保护性耕作技术在我国垄作地区难以推广的主要原因是缺乏在有根茬原垄上确保播种质量的免耕播种机。针对以苗带浅旋处理玉米根茬为机理的2BML-2型垄作免耕播种机,进行了田间油耗试验。试验结果表明:在开沟器、覆土装置、镇压装置等部件工作参数一定时,影响播种机油耗的主要因素中,根茬处理装置的旋耕入土深度影响最大,其次是旋耕幅宽,然后是机组前进速度;在适合范围内,机组前进速度越大,油耗越小;本播种机能有效减少油耗,传统旋耕播种与之相比,油耗量高32%以上。通过建立油耗数学模型,可以较准确计算出在所给定的条件和工况范围内的单组油耗量,同时可为选择合适的作业参数及设计同类型播种机提供理论指导。     

小麦免耕播种机驱动链式防堵装置设计

针对我国华北一年两熟地区玉米秸秆覆盖量多,小麦免耕播种易堵塞的问题,提出了驱动拨指链抛茬和刀刃型开沟器切茬相结合的新型防堵原理,设计了免耕播种机驱动链式防堵装置。通过分析防堵装置的运动过程,确定了驱动链、拨指和刀刃型开沟器等关键部件的参数。田间试验表明,驱动链式防堵装置能够有效解决秸秆堵塞问题,保证小麦免耕播种机的通过性。由于及时清除刀刃型开沟器前方的玉米秸秆残茬,开沟阻力降低了12.3%。相比条带旋耕式小麦播种机,驱动链式小麦免耕播种机在保证种肥情况的同时,土壤扰动量减少了66.4%,油耗降低了8.07%,较好地满足了当地的农艺要求。     

基于免耕播种的玉米根茬物理机械特性分析

东北作为我国干旱半干旱垄作地区,年降雨量少、风沙大,实行保护性耕作是必然选择。但是垄作保护性耕作研究难度较大,现今缺少适用的免耕播种机。为此,通过对玉米根茬物理机械特性的测试,从农机与农艺相结合的角度,分析了玉米免耕破茬的技术要求,提出破茬犁刀选型的依据与设计的基本参数。     

2BMG-24型小麦免耕播种机设计

在内蒙古、新疆等大型农场,随着大马力拖拉机的增加,中小型小麦免耕播种机已经不能满足动力发展的需要,限制了保护性耕作的推广实施,急需研究与大马力拖拉机配套的大型免耕播种机。本文设计了2BMG-24型小麦免耕播种机,采用控制式密齿型排种器、波纹圆盘和双圆盘组合式开沟施肥播种单体,实现了精少量排种、破茬开沟和种肥分施的小麦免耕播种。田间试验表明：播种深度合格率为91%;排种均匀性变异系数为28%;种子破损率为0.1%。初步田间试验表明该机作业性能与国外同类产品相当。     

基于DSP和CPLD的振动信号校准采集研究

介绍了一种实时振动信号校准采集的方法,建立了基于TMS320F2812的DSP芯片为控制核心进行测量振动信号并校准的系统,并对信号采集的DSP模块、信号实时采集、误差校准的算法和LCD显示实现进行了分析。最后,将此校准采样方法应用于上海纽荷兰SNH504拖拉机座椅振动信号的测量,为拖拉机座椅振动测量和故障诊断提供了有效的参考依据。     

采茶机滚切刀的运动分析和设计

制茶的第一道工艺就是茶青的采摘,茶青采摘的及时与否直接影响到茶叶的品质和产量。现在优质茶青都是手工采摘,强度大,效率低,采茶机能够降低茶农采茶的劳动强度,提高采茶效率。为此,结合河南省科技重大烟机茶叶专项子项目烟叶编杆机,重点介绍了如何利用Solidworks软件对采茶机滚切刀进行运动分析和建模设计。