基于功率监测的联合收割机喂入量预测方法

针对联合收割机喂入量主要基于人工经验调控,受人为因素影响较大的问题,分析割台螺旋输送器动力学模型,对螺旋输送器功率和喂入量的关系进行研究;开发基于CAN总线通信联合收割机割台工况嵌入式监测系统,对联合收割机工况进行实时监测。结果表明:1)螺旋输送器功率和喂入量具有数学关系;2)本研究设计的联合收割机割台工况嵌入式监测系统运行可靠,能够实时采集联合收割机工况信息;3)对试验数据回归分析,得到了螺旋输送器功率和喂入量的数学表达式,其相关系数为R2=0.909 9,表明监测割台螺旋输送器功率预测喂入量是可行的。     

变螺距变直径螺旋输送器主要参数的选择

本文从实际设计中提出了确定变螺旋输送器主要参数的方法,文中为变螺距、变直径、变螺旋圈数、功率消耗等参数建立了简便的计算公式。     

基于单质点法的联合收割机谷物卸粮质量理论建模与分析

针对目前联合收割机谷物产量计量采用卸粮后人工称量的方式费时费力的难题,在研究了谷物在收割机卸粮螺旋输送器运动规律的基础上,基于单质点法分析谷物在稳定状态时的力学与运动规律,并考虑到收割机机器振动、背景噪声等因素的影响,提出采用双阈值均值滤波前值取代法进行传感器信号数据预处理。以螺旋输送量推算公式为基础模型,在中联重机TB60型谷物联合收割机螺旋输送器上进行了螺旋输送器转速传感器性能试验与单质点谷物卸粮质量模型验证试验,建立分段式的谷物卸粮质量模型。结果表明,双阈值均值滤波前值取代法有效地消除了收割机振动、机身倾斜、背景噪声的影响,计量精度高,经过双阈值均值滤波前值取代法处理后,模型验证误差可以达到3.90%,满足实际生产需要。     

秸秆深施机单体设计及深施装置的试验研究

为实施与推广秸秆深施还田技术,结合中耕机和螺旋输送器原理与结构设计螺旋输送式秸秆深施机,单机设计深施量为0.19~0.32 kg.min-1,秸秆深施深度15~25 cm。对深施装置和输送螺旋进行受力分析与有限元分析,明确其最大应力和最大变形产生的部位。正交试验结果表明,土壤密度对深施装置行进阻力的影响较大,深施深度影响次之,行进速度影响较小;行进阻力随深施深度、土壤密度和机具行进速度的增大而增大。     

小型履带底盘螺旋培土机研究

针对南方稻田区域稻烟轮作过程中,由于土壤含水率高导致的培土器抛土、输送土能力差,行驶装置驱动易打滑下陷,烟叶生产过程中机械化培土环节与农艺要求不匹配等问题,提出了采用履带底盘螺旋培土机的解决方案,设计了履带底盘螺旋培土机的行驶机构、变速器及螺旋刀盘培土器等基本结构。通过建立螺旋式培土器的运动学与动力学数学模型和对影响螺旋输土的关键指标进行正交试验研究,试验结果表明,当螺旋刀盘半径为130 mm,螺距为110 mm,刀盘入土深度为30 mm,螺旋刀盘转速为260 r/min时,螺旋式培土刀盘输土量符合设计要求。样机田间试验表明,通过合理选择螺旋培土器的基本参数,螺旋培土器能实现烟田清沟、垄侧松土除草和垄顶送土等功能,螺旋式培土器相对于13组对照测试机型更符合烟田培土农艺要求。     

螺旋式扶蔗器力学分析及试验研究

为了改善4ZZX–48型整秆式甘蔗收割机的扶蔗质量,设计加装了螺旋式扶蔗器。该扶蔗器由拣拾段和输送段2段组成,当螺旋滚筒转动时,螺旋形叶片的转动形成螺旋线,带动倒伏的甘蔗沿着螺旋线作上升运动,实现动力的传送,扶起甘蔗。对该机构进行的力学仿真结果表明,拣拾段甘蔗根部约束力矩最大,甘蔗被从顺倒伏到逆倒伏扶起过程中,螺旋叶片的轴向推力作用显著,在0.8 s时,有突变且达到最大值。甘蔗扶起性能试验结果表明,当扶蔗器拣拾段转速为90 r/min,安装角为5°时,分蔗效果好,扶起时间最短;至输送段,螺旋叶片轴向推力转换为提升力,甘蔗约束力矩减弱,无突变,平稳扶起甘蔗,但扶蔗器输送段转速过慢,螺旋叶片阻碍甘蔗上升,当转速为120 r/min时,对甘蔗的扶起效果最好。     

农家肥撒施机螺旋式撒肥器抛撒性能的试验研究

农家肥撒施机是农家肥施肥机械化作业的重要机具。文中以螺旋式撒肥器为对象,采用试验优化设计的方法,研究了撒肥器的转速、螺旋的螺距和肥料的输送速度对抛撒性能的影响。结果表明:转速为375~400 r/min、螺距340 mm、输送速度12 mm/s能使有效幅宽满足设计要求,不均匀度较小。     

基于螺旋流的天然气管道水合物安全流动模型

由于管道螺旋流动具有断面浓度分布均匀、能耗低、输送距离远、携带能力强等特点,因此,研究基于螺旋流的天然气管道水合物安全流动技术,对于弥补现有防治技术的不足,提高水合物携带能力,拓展安全流动边界具有广阔的发展前景。根据螺旋管流的水合物颗粒悬浮特性,通过水合物颗粒动力学平衡分析得到在螺旋流作用下形成有效"悬浮"时所要求的周向临界流速,探讨了螺旋流衰减规律,结合水合物颗粒运动方程建立了螺旋流天然气管道水合物安全流动的判据和水合物颗粒安全输送距离的计算模型。分析实例计算结果表明:水平直管段内螺旋强度沿轴向呈指数规律衰减。通过控制变量研究了起旋参数对螺旋强度衰减的影响。据此确定继旋器的加设位置,为管道螺旋流持续有效地输送水合物提供了理论基础。     

一种基于趋肤效应的香辛料热杀菌技术装备

为实现固体物料的流态化输送,设计了一套密封式杀菌腔,腔内安装带有刮板的螺旋输送器,输送器由高频低压电源加热;物料在腔内由输送器向前推送并加热,实现连续喂料和杀菌。杀菌腔内通入少量干热蒸汽辅助加热并带走物料加热产生的多余水分。杀菌后的合格物料进入快冷单元,物料温度降低到室温后直接包装。整个杀菌环节在封闭的空间进行,可实现各关键控制点参数测量。经初步试验,当辣椒粉杀菌量为1 000 kg/h时,菌落总数可在10 000 CFU/g以下。     

防堵式生物质颗粒水平螺旋进料器的设计

生物质快速热解过程中,连续不间断地供料是反应进行的关键.普通的螺旋进料器在输送生物质小颗粒时容易出现堵塞.通过对进料器两端轴承的受力分析并且观察在输料过程中出料口和进料口出现堵塞的情况,根据螺旋轴两端受力不同选择了不同的轴承,在出料口设计半圈或者一圈相反旋向的螺旋叶片,在进料口设计由凸轮-弹簧-导杆组成的防堵机构.所设计的防堵式水平螺旋进料器在实际运用中具有进料流畅、稳定均匀、密封性好等特点.     

变螺距圆柱螺旋面展开图AutoCAD辅助设计程序算法结构

螺旋面在工程上应用非常广泛,例如螺旋输送器、某些叶轮上的叶片、变螺距的螺旋开沟器等都使用不同类型的螺旋面。变螺距圆柱正螺旋面是一种直纹螺旋曲面,是不可展的,传统方法只能进行近似展开。通过计算机辅助设计实现螺旋面展开图精确自动绘制是非常必要的,本文利用变螺距螺旋线的参数方程推导了变螺距圆柱正螺旋面展开图的AutoCAD辅助设计程序算法结构,通过该算法可在AutoCAD中轻松实现的计算机编程。     

外筒驱动型垂直螺旋输送技术输送大豆的输送特性

外筒驱动型垂直螺旋输送技术是一种新型的垂直螺旋输送技术,其工作原理是螺旋叶片与机架固定连接,通过外筒旋转驱动物料沿螺旋叶片上升。对外筒驱动型垂直螺旋输送技术垂直输送大豆的输送特性进行仿真模拟与分析,其具体步骤为:首先建立外筒驱动型垂直螺旋输送机模型,然后将模型导入EDEM软件进行数值模拟,分析其输送特性,最后总结外筒驱动型垂直螺旋输送技术的优点和研究方向。     

揉碎玉米秸秆螺旋输送装置参数试验优化

针对农业纤维物料螺旋输送装置输送功耗大、效率低的问题,以比能产量和功耗为输送性能的评价指标,采用Box-Behnken响应面试验方法进行试验,建立各指标与因素间的回归数学模型,并以比能产量最大,功耗最小为优化目标,对影响螺旋输送性能的结构与工作参数进行优化。结果表明,当螺距为300～355mm,螺旋轴转速100～140r/min、喂入量30～70kg/min时,螺旋输送装置能满足较高效率较低能耗输送要求;各因素对比能产量影响的主次顺序为:喂入量、螺距、螺旋轴转速;影响功耗的主次顺序为:喂入量、螺旋轴转速、螺距;螺旋输送装置优化参数组合为:螺距325mm,螺旋轴转速100r/min,喂入量30kg/min。优化后螺旋输送装置的比能产量为0.084 6kg/W,较优化前提高了4.96%,功耗为439.781W,较优化前降低了2.44%。     

关于提高螺旋输送机效率的研究

为提高螺旋输送机的输送效率、降低能耗,在对螺旋输送机内部物料的运动和受力情况进行分析的基础上推导出体积输送率公式,根据公式的函数特性确定各种参数对输送效率的影响,这对螺旋输送机的设计具有重要的指导作用。     

方草捆打捆机主要工作部件的日常维护

正方草打捆机是牧草成捆收获机械,主要用于田间各种牧草和稻、麦、玉米等农作物秸秆的收获。它能将田间铺放的草条自动捡拾起来,通过输送喂入.压缩成型,打结捆扎等作业工序,把散装饲草捆扎成外形整齐规则的长方形草捆。在田间作业过程中,随着机器的运转,捡拾器弹齿将地面草条捡拾起来,并提升到输送到喂入平台。在捡拾器后方左右对称布置的螺旋输送器将物料自平台两侧推送到位于压捆室正前方的喂入口。喂入拨叉在其工作过程中将堆积在喂入口的物料填     

双向螺旋送肥离心锥盘式排肥装置的设计与试验

针对现有水稻排肥器结构复杂、排肥性能不佳的问题,设计了一种集排式双向螺旋送肥离心锥盘式排肥装置.该装置主要由肥料箱、双向螺旋、离心锥盘式排肥装置等部件组成.工作时肥料箱中的肥料由双向螺旋输送至离心锥盘式排肥装置中,在离心锥盘离心力作用下均匀分散并沿锥盘内壁上升至排肥口处排出.确定了排肥装置的关键结构参数:双向螺旋外径1...     

螺旋机构与甘蔗的摩擦对甘蔗扶起效果的影响

在甘蔗收获机螺旋扶蔗器与甘蔗的相互作用关系中,建立输送段与甘蔗摩擦模型,结合甘蔗扶起试验,获得甘蔗在扶起过程中不跌落的条件。结果表明:无叶甘蔗的摩擦系数比有叶甘蔗小,甘蔗在扶起过程中跌落2～3次,扶起时间为6.5 s;有蔗叶甘蔗在扶起过程中很少跌落,扶起时间为4.5 s,螺旋扶蔗器对有叶蔗的扶起效果比无叶蔗的显著。     

肉兔养殖用弹簧螺旋喂料机输送性能试验研究

针对弹簧螺旋喂料机在肉兔养殖的颗粒饲料输送过程中存在易破碎、易残留、料盒喂料量波动大的问题,同时为了提高弹簧螺旋喂料机的输送量,对弹簧螺旋喂料机输送过程中颗粒饲料的受力状态和输送机理进行分析;采用自行设计的弹簧螺旋喂料机试验平台,以颗粒饲料破碎率、管内残留率、输送量和喂料稳定性为评价指标,以进料口处绞龙固定连接轴的长度...     

基于遗传算法的螺旋双轮排肥器优化设计与试验

【目的】对传统单螺旋排肥器排肥口物料流量随时间波动变化造成排肥均匀性低的问题进行改进。【方法】通过离散元法仿真分析单螺旋排肥器的排肥过程，针对单螺旋排肥器排肥均匀性低的问题设计一种螺旋双轮排肥器；通过理论分析确定该螺旋双轮排肥器理论排肥量，并建立以中心距、螺距、叶片高度、叶片厚度、螺旋叶片内径为设计变量，有效储肥体积为目标函数的数学模型，利用遗传算法对排肥器进行结构优化，并以史丹利复合肥颗粒为肥料对螺旋双轮排肥器进行台架试验验证。【结果】优化后结构参数分别为中心距49.8 mm,螺距32.5 mm,叶片高度15.2 mm,叶片厚度2.3 mm,螺旋叶片内径13.6 mm。对优化后的排肥器进行台架对比试验，在不同转速下螺旋双轮排肥器较单螺旋排肥器排肥均匀性波动系数平均减少26.62%,实际排肥量平均提升75.41%,并得到螺旋双轮排肥器转速与排肥量的线性函数方程。【结论】螺旋双轮排肥器解决了单螺旋排肥器的现存排肥流量波动问题，优化后的排肥器排肥均匀性更好，排肥量更大，且可实现转速变化控制精量施肥。     

U形筒螺旋输送机输送颗粒物料的离散元仿真

采用试验与离散元模拟相结合的方法,对U形筒和圆形筒螺旋输送机输送颗粒物料的动态过程进行对比研究。结果表明:1)U形筒和圆形筒螺旋输送机输送颗粒时都存在质量累积波动现象,波动现象都随着螺旋叶片的转速、螺旋输送机的倾斜角度增加逐渐减弱;2)螺旋输送机的倾斜角度在0~45°时U形筒的效率大于圆形筒,当倾斜角度超过60°后圆形筒效率超过了U形筒,另外输送效率并非随螺旋叶片的转速增加线性增大,而是当转速增大到一定值后趋于稳定;3)对比U形筒和圆筒螺旋输送机工作时颗粒在所受挤压力,位于进料口处颗粒受力最大,且在进料口处圆筒螺旋输送机大于U形筒,转速增加颗粒受力趋稳。