土壤直角切削的有限元仿真

为减少耕作阻力,优化耕整机具结构与性能,基于ANSYS/L-SDYNA利用修正的Drucker-Prager塑性模型、用Lagrange和ALE相结合的方法,以粘性土壤为对象开展了直线刃口刀具对其直角切削的有限元数值模拟,得到了土壤的滑移破坏变形状况、刀具应力分布和切削阻力变化.同时对该土壤开展了室内土槽试验,研究显示有限元仿真结果与试验结果基本一致.     

分层深松铲型配置参数对牵引阻力的影响

分层深松采用前后铲分层作业方式,深松后土壤更松碎,土层不发生改变。文章利用深松铲阻力测试装置,研究分层深松铲型配置参数对牵引阻力影响。结果表明,后铲25 cm深松深度,铲型组合为箭型-凿型时,分层高度差为11.5 cm、铲距为34.5 cm时牵引阻力最小;通过凿型、箭型、双翼型不同铲型组合及单层深松牵引阻力对比分析表明,深松深度相同时,分层深松前后铲型面积和越大阻力越大,分层深松阻力一般大于单层深松;分层深松交换前后铲型试验得出,深度相同时,凿型-双翼型、箭型-双翼型组合阻力分别小于双翼型-凿型、双翼型-箭型组合,而箭型-凿型组合阻力却与凿型-箭型组合十分接近。     

黄芪收获机三角平面铲不同倾角挖掘特性研究

针对黄芪收获机收获黄芪时三角平面铲挖掘效果不佳且易损坏问题,采用离散元法和有限元法,以土壤宏观和微观扰动、三角平面铲应力应变为指标,研究不同倾角三角平面铲作业过程,结合分析结果选适宜黄芪收获作业的三角平面铲倾角,开展田间验证试验.离散元与有限元仿真结果表明,①三角平面铲倾角越大,对土壤抬升距离越大,纵向土壤扰动越大,应...     

基于LS-DYNA三七挖掘铲仿真分析及试验

为解决三七收获过程中挖掘阻力过大问题,需深入研究挖掘铲三向阻力变化规律.采用Mohr-Coulomb屈服准则构建土壤有限元模型,建立挖掘铲力学模型,设计挖掘铲参数.运用LS-DYNA获取挖掘铲作用过程中三向阻力与土壤破碎形态开展土槽试验,以此验证仿真结果.结果表明,挖掘铲作业过程中X向阻力最大;Y向阻力与挖掘距离正相关...     

直铲式树木移植机下铲阻力的探讨

铲刀是树木移植机的关键作业部件,目前由于缺乏铲刀下铲过程中下铲阻力的定量描述,使铲刀乃至整机的设计水平受到一定限制。本文通过对直铲或树木移植机铲刀下铲过程及受力状况的分析,应用土壤—机器系统力学的基本理论和基本研究方法,建立了该铲下铲阻力的数学模型,并由此提出了减小其下铲阻力的方法和措施。     

基于计算机模拟的马铃薯挖掘铲参数优化与试验分析

针对马铃薯收获机作业时挖掘部件阻力偏大和挖净率低等问题，基于计算机辅助分析。采用Visual Basic 6．0设计建立了牵引阻力模型，对挖掘机构进行运动分析、参数优化和性能分析。计算机模拟试验结果表明：挖净率≥98％，明薯率≥97％，伤薯率≤4％，均达到设计要求。与传统农机设计相比，计算机辅助分析使得计算工作量减少50％，计算精确度高，并解决了农机部件设计试验受气候、土壤类型和种植习惯等条件影响的问题。     

基于离散元法的双翼深松铲耕作行为的仿真分析

分析双翼深松铲耕作行为是探究双翼深松铲耕作机理和优化深松效果的前提。本文采用离散元法建立了双翼深松铲的耕作模型,分析了深松过程中土壤扰动、土壤运动及双翼深松铲的受力情况。结果表明：在双翼深松铲的工作过程中,各层的扰动程度从大到小依次为耕作层、犁底层和心土层;双翼深松铲对土壤的扰动呈“扇形”分布,对土壤的扰动作用主要体现在土壤抬升、土壤的破碎和不同层土壤的混合等方面,犁底层与耕作层的混合程度大于犁底层与心土层;土壤颗粒最大运动速度下各方向数值从大到小依次为z方向、x方向、y方向;双翼深松铲在0.8 m/s耕作速度、300 mm工作深度的工况下,其土壤扰动系数为63.9%,土壤膨松度为11.1%,地表平整度为22.43 mm;双翼深松铲受到的阻力主要来源于土壤对深松铲前进的阻碍作用,双翼深松铲向上抬升土壤也受到了一定的阻力,土壤对双翼深松铲的侧面挤压作用力较小。     

秸秆深施机设计及深施铲行进阻力的试验研究

【目的】为了解决我国秸秆焚烧、废弃、利用率低所带来的资源浪费和环境污染等问题.【方法】设计了秸秆深施还田机.该机能在秸秆还田作业的同时完成秸秆深施还田和土壤深松,并对其深施铲的行进阻力进行了正交试验研究.【结果】深施铲的行进阻力随着深施铲铲宽、土壤容重和深施铲入土深度的增大而增大,在这3个因素中深施铲入土深度对其影响最大,深施铲铲宽次之,土壤容重对其影响最小;深施铲铲宽与入土深度两因素之间的交互作用对深施铲行进阻力的影响显著(P0.05),深施铲铲宽与土壤容重、土壤容重与入土深度之间的交互作用对深施铲行进阻力无显著影响.【结论】研究结果可以为秸秆深施还田技术的深入研究,以及配套机械装备的研发提供参考.     

2种马铃薯挖掘铲的对比分析

马铃薯挖掘机挖掘铲的结构直接影响着挖掘机的入土性能、碎土性能、动力性及刚度,在含水率约为12.6%的黄绵土中对三角形平面铲和栅条式挖掘铲的入土性能和碎土性能等方面进行对比分析.结果表明:栅条式挖掘铲挖掘效果优于三角形平面铲,动力性能好;且栅条式挖掘铲的栅条对土壤有拱碎作用,能够减少进入分离装置的土壤量,有利于土薯分离.     

基于SPH算法的立式旋耕刀土壤切削仿真模拟简

立式旋耕是丘陵山地改善土壤结构、增加耕作深度的耕作方式之一,为研究立式旋耕刀与土壤切削的作用机理,优化刀片结构达到减阻降耗的目的,利用ANSYS/LS-DYNA软件并采用SPH方法对旋耕刀进行有限元动态仿真,对3种不同螺旋线型的刀片进行对比分析.根据仿真结果分析了旋耕刀的切削阻力和切削功率变化规律,最终选用的B刀片比A刀片切削阻力降低9.42%,切削功率降低14.02%,并对B旋耕刀进行田间实验,其功率和扭矩与仿真分析结论一致.     

凸圆弧形刀片切割性能研究

针对铡草机功耗大、生产率低、切割质量差等问题,利用9Z-4C型青贮铡草机搭建切割性能测试试验台,通过分析刀刃切割过程的受力确定刃倾角对切割性能的影响。以主轴转速、刃倾角和喂入量为试验因素进行单因素试验研究得到切割装置切割性能最佳取值范围：主轴转速600～700 r·min^-1、喂入量0.9～1.5 kg·s^-1、刃倾角60°～70°。以比功耗作为切割性能评价指标,通过Box-Behnken 响应面试验得出各因素对铡草机切割过程中对比功耗影响的主次顺序：主轴转速>喂入量>刃倾角;根据试验结果以比功耗最小为响应值,利用Design-Expery8.0.6软件分析出各因素对比功耗影响的最佳参数组合：主轴转速642 r·min^-1、喂入量为1.3 kg·s^-1、刃倾角63°,切割性能较优化前提高了14%。该结果可为铡草机切割装置的参数优化和结构改进提供依据。     

基于机器人采摘的柑橘果柄切割力学特性研究

为了给柑橘采摘机器人切割装置设计提供依据,根据采摘时被切割果柄弯曲的工作状态,设计了果柄切割夹持试验架,对柑橘果柄进行了不同切割条件的切割试验。结果表明:切割过程中,柑橘果柄发生弯曲,随着滑切角增大,果柄产生的起始裂纹从外侧转移到内侧,同时果柄切口更光滑;切割速度、刀具形式和滑切角均显著影响柑橘果柄的切割力学参数;随着切割速度的增大,峰值切割力、切割功率和切割位移均先快速减小,然后缓慢减小;随着滑切角的增大,峰值切割力减小,但切割位移先减少后增大;当滑切角为0°时,相比平刀和齿刀,弧刀对柑橘果柄的峰值切割力和切割位移最少;采用平刀切割,滑切角不应太大,以免切割位移过大,降低采摘速度;使用齿刀切割,滑切角应大于30°,不但峰值切割力大大减小,而且切割位移增加也较小。     

烟叶分切关键质量控制指标研究

[目的]研究烟叶分切过程的质量控制指标,为烟叶分切的质量控制提供参考。[方法]以河南南阳方城C3F烟叶为代表,以感官评吸质量鉴定为主要评价手段,辅助常规化学成分分析,研究了切距允差、切距合格率、切角允差、切角合格率4项关键质量指标对切后烟叶质量的影响。[结果]试验表明,切距允差为1 cm,切距合格率要求达到90%;切角允差为20°,切角合格率要求达到85%时,烟叶分切质量较为稳定,可作为烟叶分切关键指标的控制标准。[结论]研究可为烟叶分切技术的推广应用提供必要的技术支撑。     

向日葵茎秆切割阻力影响因素试验研究

针对向日葵收获机械在使用现有往复式切割器收割向日葵茎秆时存在适用性差及切割质量差等问题,在微机控制电子万能试验机上模拟直刃切刀配合的切割方式,对向日葵茎秆进行切割试验,研究刃口倾角、削切角度及斜切角度等参数改变对切割阻力和切割能量消耗的影响程度以及不同条件下向日葵茎秆的切割阻力变化规律。结果表明:1)切割速度一定,切刀刃口倾角为0°~20°时,切割阻力峰值及切割能量消耗随着刃口倾角的增大逐渐减小,滑切效果逐渐增强,当刃口倾角在20°时的切割能量消耗较其他角度小。2)切割速度一定,削切角为0°~45°时,切割阻力峰值与切割能量消耗先逐渐减小而后急剧上升,削切角为15°时,切刀对向日葵茎秆的切割阻力和切割能耗较小。3)切割速度一定,斜切角度为0°~60°时,切割阻力峰值和切割能耗先逐渐减小而后迅速增大,斜切角为30°时,其切割阻力和切割能耗最小。     

新型硬质合金麻花钻切削性能的试验研究

本文简要介绍了新型硬质合金麻花钴的结构特点,对新型硬质合金麻花钴钻削时的轴向力、切削变形、加工效率、孔的加工精度和表面粗糙度、断屑性能等进行了试验,并与普通麻花钻进行了比较.试验结果表明,新型硬质合金麻花钴的切削性能明显优于普通麻花钻,是一种性能优秀的新钻型.     

新型整体硬质合金三刃麻花钻切削性能的试验研究

本文简要介绍了新型整体硬质合金三刃麻花钻的结构特点,对这种新型钻头的切削性能、加工效率、钻削力、孔的加工精度和表面粗糙度、断屑性能等进行了试验,并与普通高速钢麻花钻进行了对比,试验结果表明,新型整体硬质合金三刃麻花钻的切削性能明显优于普通高速钢麻花钻,是一种性能优良的新的硬质合金钻型.     

新型高速钢强力切削麻花钻切削性能的试验研究

In this paper, the structural properties of new HSS heavy cut twist drills are simply explained. Several experiments have been done to investigate the axial thrust force,the cutting moment of torque,the machining efficiency, the precision and the surface     

择伐对林地土壤物理性质影响及作业技术

对常绿阔叶林中度择伐作业后林地土壤物理性质的分析表明 ,土壤容重略有增加 ,而土壤结构稳定性、土壤水分和孔隙状况均得到一定程度的改善 .在此基础上提出具体的择伐作业技术措施     

骏枣叶片营养与土壤肥力及产量模型的建立

[目的]建立骏枣坐果期叶片营养元素含量与土壤养分以及叶片养分、土壤电导率与产量之间的回归模型.[方法]分析测试骏枣坐果期叶片营养元素含量、土壤养分、土壤电导率,调查骏枣完熟期的产量,分析其中的相关回归关系.[结果]骏枣坐果期叶片营养元素含量与土壤养分之间关系密切;土壤电导率与果实产量之间达到显著相关水平,决定系数R2为0.596 3,表明应用土壤电导率建立产量预测模型可以得到较好的结果.[结论]充足的土壤养分是实现高产的保证,通过人为合理的控制施肥,以达到优质高产的目的.