对联合收获机在收割倒伏高粱时割台性能的研究

1971年Waehi等人在南达科塔州调查研究了在使用一种特殊割台附属装置后的割台损失。使用普通割台在同一年份同样条件的地块中收割抗倒伏高粱时割台损失占总产量的4％，而收割倒伏高粱时割台损失占总产量高达52％。在普通割台上加装一种行捡拾器后，收割抗倒伏高粱时割台损失率从11％下降到了4％；而收割严重倒伏高粱的割台损失率从35％下降到了10％。     

基于ANSYS的鸡毛菜收获机割台部分振动模态分析

为了进一步降低鸡毛菜有序收获机收获过程中对鸡毛菜造成的损失率及损失率,以割台部分为研究对象,采用有限元分析方法建立鸡毛菜有序收获机割台部分振动方程,通过求解割台部分振动方程对其受力和振动模态进行分析,得出鸡毛菜有序收获机割台部分振动系统的固有频率和主振型,并将求解得到的的6阶固有频率值与割台部分的直流无刷电机传递转速进行比较分析。仿真结果表明:鸡毛菜有序收获机割台在3阶、5阶和6阶模态的振动变形较大,且割台电机在额定转速范围内工作时并不会导致割台共振现象发生。研究分析结果不仅为鸡毛菜有序收获机割台部分动力传递过程中是否发生共振现象提供了理论依据,而且对机具割台部分相关参数的优化设计具有一定参考价值。     

油菜联合收获机拨禾轮的入禾轨迹分析与试验

为了减少油菜联合收获机田间作业时的割台损失,对割台拨禾轮的入禾轨迹进行了分析与试验。根据油菜的多分枝"树状"特性,将拨禾轮的入禾过程划分为低效拨禾阶段和高效拨禾阶段,并确定了拨禾轮的入禾点位置及弹齿的入禾方式。弹齿在入禾过程中,采用斜插入禾模式有助于减少割台损失。对拨禾轮转速、拨禾轮水平位置、拨禾轮垂直位置3个影响因素进行单因素和多因素田间试验,对比弹齿竖插入禾和弹齿斜插入禾两种模式的割台损失率情况。结果表明:弹齿斜插入禾模式下的割台损失率更低;各因素对割台损失率的影响的显著水平顺序为拨禾轮转速拨禾轮垂直位置拨禾轮水平位置;弹齿斜插入禾模式下拨禾轮的最优参数组合为拨禾轮转速18r/min、拨禾轮水平位置500mm、拨禾轮垂直位置1 200mm。研究结果为减少油菜割台拨禾损失提供了参考。     

拉茎辊式油葵割台的参数优化及试验

为有效提高油葵割台的收获性能,针对目前油葵割台装置工作效率低、丢盘及损失率较高等问题,结合油葵种植特点,设计了一种拉茎辊式油葵割台.首先,阐述了机具的整体结构和工作原理;然后,根据理论分析及前期试验确定以前进速度、拉茎辊转速、分禾器倾角为试验因素,油葵籽粒损失率为目标值,利用Design-expert数据处理软件对其目...     

收获方式对油菜收获损失构成特征的影响

为探求不同收获方式对油菜收获损失构成影响,在相同试验条件下,对现有国内油菜人工收获、机械收获进行田间收获效果实测对比试验,检测了割台损失、脱粒清选损失率等指标数据。结果表明:在籽粒含水率相同的收获条件下,割台损失率依次为:人工收获机械分段收获机械联合收获;脱粒清选损失率依次为机械联合收获人工收获机械分段收获;总损失率依次为:人工收获机械分段收获机械联合收获。方差分析表明:不同的收获方式对总损失率、割台损失率和清杂脱粒损失率影响均极显著。在试验分析的基础上,对收获方式进行了评价,可为生产者选择收获方式提供参考。     

小区谷物联合收获机气吹式割台设计与试验

为解决现有小区谷物联合收获机割台中有残留、不易清机等问题,设计了一种采用正面气流将禾吹弯再切割的气吹式割台。根据力学原理建立了均匀气流吹禾模型,以小麦顺利进入割台而不掉落为要求,计算得气流支管出口风速为47.35 m/s。以能产生均匀气流为目标,通过理论计算得到气流管道的主要结构参数为:气流总管锥度1∶14.29,气流支管排列间距100 mm。对影响割台残留量和损失率的3个关键工作参数:气流支管出口与割刀的垂直和水平距离、气流支管出口与水平夹角进行了单因素试验和正交试验。单因素试验表明:气流支管出口与割刀的垂直和水平距离在15~27 cm内对割台损失率的影响呈现先降后升的趋势,气流支管与水平夹角对割台损失率和残留量的影响先缓慢减小,后增加较快。正交试验表明:最优组合为气流支管出口与割刀的水平距离21 cm、气流支管出口与割刀的垂直距离21 cm、气流支管出口与水平的夹角10°,此时总损失率为0.88%,割台残留量为1.21 g。气吹式割台残留量少,总损失率低,达到了小区小麦种子收获技术要求。     

基于有限元分析的油菜联合收割机割台结构优化

油菜联合收割机作业时割台容易发生振动,不但会造成漏割,而且严重影响割茬质量。基于有限元分析,通过改进切割器、调整割刀位置,进行了割台结构的优化,以提高其在作业过程中的稳定性。分析结果表明,割台本体框架模型与加入驳接架后模型的有限元应力分析最大值的变化较小,故为保证油菜收获效率,可进一步减轻割台重量,优化割台结构;加装驳接架后割台的变形量有所增加,因此需加强连接结构,以提高割台刚性;在6阶模态分析中的第3阶振动频率(76.195 Hz)对割台的切割器横梁影响较大,因此后续需要对割刀横梁进行强化,且将竖刀安装在送穗口一侧,可实现割台的共振平衡。     

玉米收获机板式摘穗割台损失率和断茎秆率优化试验

基于有效降低玉米收获机板式摘穗割台的损失率和断茎秆率,寻找拉茎辊转速、割台高度和机器前进速度3个作业参数的最优匹配值,应用SAS软件对3因素进行了响应面设计和分析,并结合ANSYS软件分析玉米秸秆在拉茎辊中径向压缩和弯曲变形。研究结果表明:在搜索半径为1时,损失率岭脊分析的最大和最小响应值为5.19%和2.36%,损失率和断茎秆率的回归模型决定系数分别为0.84和0.9;断茎秆率岭脊分析的最大和最小值分别为14.3%和10.3%。与长轴方向相比,短轴方向的压缩极容易把玉米秸秆掐断,导致秸秆堵塞在割台上的概率增大。试验结果为玉米机械化收获技术的发展提供了理论基础。      

挠性割台收获大豆正确使用与调整

约翰·迪尔佳联联合收割机有限公司生产218挠性割台是专为收获大豆配备的先进工作部件,割台使用与调整的正确与否,对作物收获的损失率影响很大。用户要根据不同的土壤条件、不同作物状态进行正确使用与调整,可以有效地降低收割损失率。     

小区玉米收获机摘穗装置的设计

为解决小区玉米摘穗时果穗损失率高、籽粒破碎高率等问题,研制了一种摘穗装置。该装置采用可调式板式摘穗机构,利用摘穗板仿形及表面喷塑处理,能够大大降低育种玉米割台摘穗过程中的果穗损失率和籽粒破碎率。室内台架试验和田间试验结果表明:该摘穗装置的果穗损失率为1.22%,籽粒破碎率为0.86%,与其他同类装置相比果穗损失率和籽粒破碎率分别降低了18%和21%。该研究为小区玉米收获割台的优化提供了有益的借鉴和理论支撑。     

减震槽减震效果的动力有限元数值模拟研究

开挖减震槽是降低爆破地震效应的手段之一。通过数值模拟．研究了二维和三维情况下减震槽的减震效果。比较了爆破开挖面与减震槽距离变化。抽槽开挖和扩挖爆破过程，采用深孔减震等不同条件下减震槽的减震率。     

切断式甘蔗联合收获机的试验与分析

为了探索窄行距的甘蔗收获,对引进的凯斯4000型切断式甘蔗联合收获机作业性能和收获机组系统的性能进行了测试,分别测定甘蔗破头率、损失率、含杂率、油耗和生产效率,并针对凯斯7000与凯斯4000进行了对比试验。结果表明:引进的凯斯4000型甘蔗联合收获机适应窄行距作业,符合农户的作业要求。其破头率为7.45%、损失率为11.68%、含杂率为8.46%、油耗为2.23 L/t、生产效率为15.46 t/h。     

对辊式秸秆切碎装置的设计与试验

当前秸秆粉碎还田机械多为近地面作业,工作中刀片不可避免地与土壤、石块等接触,导致刀刃迅速磨损变钝,刀片不能有效地切断秸秆纤维。为此,设计了一种对辊式秸秆切碎装置,核心部件为一个带刀片辊子和一个带槽辊子。通过对切碎过程的运动与受力分析,确定刀辊半径为47.5mm,刀片数为6把,刀刃长度为3 5 0 mm,刀刃角度为2 5°,刀片厚度为5 mm,刀棱高度为1 1 mm,槽孔最小宽度为1 0 mm。制作试验台并进行了试验,结果表明:槽孔宽度对切碎效果影响显著,当对辊转速为600r/min、槽孔宽度为10mm时,切碎效果最好,玉米秸秆能够被切碎成50mm的小段,秸秆切碎长度合格率为86.80%,均满足行业标准。该研究结果为进一步优化结构、工作参数及生产考核提供了参考。     

滨海卤水区防渗墙护壁泥浆试验研究

针对南水北调东线双王城水库防渗墙施工中存在地下卤水侵蚀泥浆和槽孔坍塌等问题,选择比重、失水率、pH及粘度作为评价泥浆性能的主要指标,进行了相同配比条件下卤水泥浆与淡水泥浆之间性能差异的试验研究,并通过正交试验研究了制浆材料膨润土和添加剂CMC、NaOH对卤水泥浆性能的影响,得出以下结论：（1）同淡水泥浆相比,卤水泥浆的比重、失水率较大,而pH值、粘度较低;（2）膨润土和CMC可增大卤水泥浆粘度及比重,降低失水率;（3）NaOH可增大卤水泥浆pH、比重及粘度,降低失水率;（4）该地区地下防渗墙卤水护壁泥浆的各组分最佳配比为卤水：膨润土：CMC：NaOH=1000：150：0.5：2,将配比卤水泥浆应用于工程实践,提高了泥浆性能,减少了槽孔坍塌,取得了良好的结果。     

甘蔗收获机切刀负载压力影响因素试验研究

由于我国甘蔗大部分种植在丘陵地带,蔗地地势起伏变化较大,导致切割器切割甘蔗时出现过切或漏切以及甘蔗收获中出现收割损失大的情况。为此,对影响切割器负载压力的因素进行进一步研究,结合前课题组的研究理论分析出其影响因素有刀盘倾角、入土深度、刀盘转速、进给速度和甘蔗密度。采用ANSYS软件对刀盘倾角进行仿真分析,并通过Doehlert matrix设计试验方法进行物理试验研究,寻找最优模型关系式,最终建立切刀负载压力与影响因素之间的数学模型,为后续自动控制系统的研发打下基础。     

基于虚拟仿真技术的甘蔗收割机喂入装置研究

针对小型甘蔗收割机阻塞严重和机械效率低的问题,提出了收割机的优化方案,主要包括对喂入装置倾斜角度、刀片转速和收割机行进速度的优化。设计了喂入装置的参数尺寸,并使用UG6.0建立了优化后虚拟样机的三维模型,将模型导入到ADMAS软件中进行了运动学仿真,对3种优化项目进行正交仿真模拟实验,得到了3种优化项目对收割机收割效果的显著性影响结果。由显著性计算结果可以看出:只有一次的喂入率小于9 0%,最佳整秆率组合为A1 B2 C2,最低损失率和漏割率组合为A2 B1 C1和A1 B3 C3。对漏割率和损失率进行方差分析发现:A和B对漏割率的影响显著,C和B对损失率的影响显著,因此需要综合考虑这些因素,使收割机的收割效果达到最优。     

叶片开槽对低比转数离心泵内部流动的影响

基于Fluent泵内流场数值模拟及性能预测,针对低比转数离心泵在小流量范围内叶轮内部流动的不稳定性,对低比转数离心泵进行了叶片改型尝试,分析了在改型前后叶轮内部流场流动情况及离心泵性能的变化规律,发现在叶片单开槽后离心泵的扬程在小流量范围内较未开槽前有所上升,效率有所提高;但在大流量范围内离心泵的扬程较未开槽前呈下降趋势,并且效率也随之降低,因此,低比转速离心泵在小流量情况下表现出来的流动不稳定性可以通过叶片单开槽的方法来进行抑制.为了研究叶片开槽数目对其影响,将开槽数目增加至2个,研究其内部流场流动情况和性能变化规律,发现叶片双开槽在抑制叶轮流道流动不稳定性及效率的提高上不及叶片单开槽情况.研究结果表明：在小流量工况下,叶片开槽对离心泵内部流动紊流情况会有一定的改善作用,而开槽数目是否合理也将影响离心泵的性能.     

驱导组合槽辅助附种气吸式花生高速精量排种器研究

针对现有气吸式排种器在进行花生高速播种作业时重播、漏播现象严重等问题,设计了一款驱导组合槽辅助附种气吸式高速精量排种器,在设计排种盘时将搅种凹槽、取种槽口、吸种型孔组合设计构成组合槽,实现扰种、驱种、辅助附种作用,保证高速作业时的排种性能。通过理论建模分析验证了排种盘结构设计的合理性并初步完成了关键参数的确定,借助离散元仿真软件对种群运移情况受关键参数的影响规律进行了分析,并进行了二因素五水平二次正交旋转组合试验,对结构参数进一步优化;得出搅种凹槽、取种槽口尺寸及作业速度均会对排种性能造成显著影响,并得出最优排种器参数组合：搅种凹槽深度3 mm、基圆半径70 mm;取种槽口左右端面上沿距离24.0 mm、下沿距离19.1 mm、深度10.5 mm、排种盘外周到取种槽口后端面距离24.0 mm。在该参数组合下,当风压为-6 kPa、作业速度为6～12 km/h时,粒距合格指数不小于93.33%,重播指数不大于3.52%,漏播指数不大于4.02%,破损指数不大于0.32%,具有良好的作业性能。     

基于机器视觉的组织培养苗自动识别技术

为了使组织培养苗分割移植机器人的视觉系统能够引导机器人实现条状组培苗的自动分割、移植作业,提出了对条状组培苗的图像进行灰度拉伸、中值滤波、最大方差自动取阈值、二值图像的闭运算、细线化、苗节点搜索及切割点定位的自动识别算法。对组培车间普通照明下拍摄的200幅日本黄杨苗(条状组培苗)图像的识别处理结果表明,该算法能够识别出苗的节点,计算出切割点的位置,成功率为91％,且该算法不受图像大小和样本摆放方位的影响,适应性强。     

纳他霉素对芦笋品质及内源游离态多胺含量的影响

为考察纳他霉素在芦笋保鲜中的作用,研究了不同浓度纳他霉素处理后芦笋的呼吸速率、色泽、剪切力、失重率、细菌和霉菌数量等芦笋品质指标及游离态多胺的变化。研究结果表明：纳他霉素可有效抑制芦笋的呼吸速率,降低其失重率,较好地保持芦笋的外观色泽,维持芦笋的质地在一定水平内,能降低芦笋贮藏过程中的霉菌1～3个数量级。纳他霉素还可抑制腐胺含量的上升,使精胺和亚精胺出峰时间缩短且峰值增加。