小型割草压扁机压扁系统的试验研究

【目的】针对大中型牧草收获机械不能适应小地块种植的苜蓿收获作业,研制了一种可一次完成拨禾、切割、压扁、输送和集条铺放的小型割草压扁机.【方法】采用正交试验方法,依据牧草收获的农艺要求选取高压扁率和低碎草损失率为评价指标,进行了田间收获压扁性能实验,获得了方案的最优组合.【结果】作业过程中牧草的喂入量为2.089kg/s、压扁辊压扁间隙为4.0mm、压扁辊安装倾斜角度为15°时作业效果最好,压扁率为91.35%,碎草损失率为4.58%.【结论】这种小型割草压扁机基本符合山地、丘陵和梯田种植的苜蓿收获作业要求.     

基于离散元法苜蓿压扁调制过程仿真分析与试验

为研究苜蓿压扁调制机构工作参数对作业性能的影响，采用离散元模拟对基本参数进行优化。基于理论分析，以苜蓿压扁率和压扁损失率为考核指标，采用EDEM软件分别对喂入量、调制辊转速和调制辊间隙作单因素模拟试验，结合模拟试验结果，开展Box-Behnken三因素三水平响应曲面仿真试验研究并对回归模型进行多目标优化。结果表明，各因素对苜蓿压扁率、压扁损失率影响显著性由大到小分别为喂入量、调制辊间隙、调制辊转速和调制辊间隙、喂入量、调制辊转速；最佳工作参数组合为：喂入量2.9 kg·s^-1、调制辊转速694 r·min^-1和调制辊间隙3.7 mm，此时苜蓿压扁率为94.45%、压扁损失率为3.27%，将最优参数通过台架验证试验，测得试验结果与模型优化值相对误差小于3%。研究结果可为相关机具设计和优化提供数据参考和理论依据。     

山地牧草调制机关键设计参数确定与试验研究

为确定切割速比、压辊圆周速度和拨禾速比3个山地牧草调制机关键设计参数,依据牧草收获农艺要求,以作业割茬高度低、重割次数少、压扁比例高及碎草损率失小为试验评价指标,结合正交试验研究,应用综合平衡法,得到各影响因素的最优方案组合：切割速比为2.5、压辊圆周速度为4.2 m·s^-1、拨禾速比为2.5。按照该最优方案进行试验,试验结果表明：作业割茬为42 mm、重割率为0.73%、压扁比例为46.5%及碎草损失率为2.3%,符合牧草收获的作业要求。     

割草压扁机人字齿橡胶压扁辊的加工方法

针对现有人字齿橡胶压扁辊加工成本高、可靠性低、在苜蓿收获作业过程中压扁效果不良等问题,为降低制造成本,提高割草压扁机的经济实用性,提出了一种人字齿橡胶压扁辊的加工方法.介绍了人字齿橡胶辊的用途及组成,研究分析了压扁辊的加工方法并制定了加工工艺.样机试制结果证明试验的加工方法工艺合理、加工周期短、加工成本低,适用于各种割草压扁机的人字齿橡胶压扁辊的单件或小批量加工.将加工出的压扁辊应用于前悬挂割草压扁机上进行田间牧草收获试验,结果表明:人字齿橡胶压扁辊质量可靠、压扁试验效果好,压扁率最高可达到94.8%,符合牧草收获的农艺要求.     

前置割草压扁机传动系统方案设计与主要参数确定

通过理论分析,选择了前置割草压扁机最佳传动方案,确定了合理的拨禾系统、切割系统和压扁系统的传动比以及传动效率等设计参数．该传动系统可一次性完成拨禾、切割、压扁铺条等一系列功能,简化了生产工序,提高了劳动生产率．     

约翰·迪尔916割草压扁机使用注意事项

约翰·迪尔916割草压扁机是一种圆盘式割刀割草压扁机,是通过高速旋转圆盘上的刀片冲击切断茎秆,切割茬口不整齐,一般不易产生堵塞,特别适于切割高而且较粗的作物.约翰·迪尔916割草压扁机作业速度快,割草效率高,可以一次完成切割、压扁和铺条,不仅可以充分保护牧草营养成分,减少土壤压实,加快下一茬作物生长,而且具有性能可靠、调整方便等特点.为了更好地发挥机器的作用,延长机器的使用寿命,在使用约翰·迪尔916割草压扁机时要注意以下几方面问题.     

JDL-725型割草压扁机

JDL-725型割草压扁机是约翰·迪尔佳联收获机械有限公司在采用美国迪尔公司720型割草压扁机的主体参数和图纸的基础上,在保证性能不变的前提下,运用价值工程原理,结合我国国情而开发研制的一种性能优越、经济适用、适合中国国情的小型牵引式牧草收获机械.该机采用了封闭式摆环箱驱动的往复式割刀及一次浇铸成型的氨基甲酸乙脂压扁辊,可一次完成切割、压扁及铺条三项作业.其独特的设计可充分保护牧草的营养成分,减少土壤压实,保护牧草根部不受损害.     

前置式齿型链割草压扁机压扁辊的设计及加工工艺

介绍了前置式齿型链割草压扁机压扁辊的工作原理和结构设计参数的选择,研究并分析了橡胶压扁辊的加工工艺.该加工工艺结合了现有设备的实际情况,工艺性能基本稳定,压扁辊质量达到了产品的设计要求.     

新型玉米秸秆揉丝机的设计与试验

【目的】在对传统小型玉米秸秆揉丝机进行研究和借鉴的基础上,设计了1种针对我国北方旱区玉米全膜双垄沟播种植模式下的新型玉米秸秆揉丝机,并独立设计了压扁机构、切割机构和揉搓机构,以期提高玉米秸秆的揉丝质量.【方法】运用Solidworks软件对该机的零部件进行了三维建模与装配,并根据玉米秸秆饲料生产的农艺要求对主要部件的参数进行了计算.【结果】压扁机构中压扁辊和划丝辊的直径为160 mm,转速为450 r/min;切割机构中,动刀的圆周直径为500 mm,主轴转速为1 200 r/min;揉搓装置中,内圆台锥角为66°,转速为450 r/min.【结论】该机作业时,秸秆丝化率可达95%,秸秆丝切割长度为20～40 mm,吨料电耗为2.4 kW·(h/t),单位功率生产率为417 kg/(kW·h);室内试验表明,该机工作性能可靠,能够有效提高玉米秸秆的揉丝质量,其各项指标均符合玉米秸秆揉丝机的设计要求.     

自走式果园割草机切割器的设计与试验

山地丘陵果园障碍物密集、地形复杂,一般的切割器无法实现高效除草作业。本文结合传统果园行距、株距较小等特性,实地调研青岛山地丘陵地带果园地势起伏情况、杂草类型等,设计符合山地作业需求的自走式果园割草机切割器。通过对刀盘进行模态分析以及运动学仿真,验证其结构合理性以及作业可靠性,并在青岛果园对切割器割草性能进行实地试验验证。结果显示实地作业的平均割茬高度为24.15 mm,割幅利用系数为98.96%,漏割损失率为1.54%。试验证明所设计的切割器能提高山地丘陵地形果园除草管理效率,降低除草劳动强度,满足果园除草的作业要求,对助力推动林果生产机械化的进一步提高具有重要意义。     

甜菜切顶机的设计与试验研究

【目的】针对甜菜分段收获过程中切顶作业切削损失大、效率低、效果不理想等问题,设计一种集切缨、仿形、切顶为一体的甜菜切顶机.【方法】运用CAD软件设计整机结构及主要工作部件;采用L16(43)正交试验设计,对影响机具切顶性能的因素进行分析,确定最优参数组合,并进行田间试验验证.【结果】弹簧预紧力对切顶合格率、少切率和多切率的影响极为显著;作业速度对切顶合格率影响较为显著,对少切率和多切率影响不大;滚筒转速对切顶合格率、少切率和多切率的影响最小.各因素对切顶性能影响程度依次为:弹簧预紧力作业速度滚筒转速.【结论】当弹簧预紧力为250N,作业速度为5km/h,滚筒转速为1 100r/min时,机具作业性能最佳,切顶合格率达到85%,少切率为5.8%,多切率为9.2%,能够满足生产要求.     

籽瓜收获机割台去草秧装置的设计与试验

【目的】为解决籽瓜收获机械去草秧装置清草效果差,瓜籽含杂率高的问题,设计了一种适用于自走式籽瓜联合收获机的去草秧装置.【方法】阐述了该装置的工作原理和组成结构,并对关键部件打草辊、割刀机构、清草辊的工作参数进行设计与分析.【结果】通过对打草辊打断草秧的力学分析,确定打草辊转速为385 r/min;通过对割刀切割草秧的力学和运动学分析,确定了动刀片切割速度为0.6 m/s;通过对清草辊清草状态的力学分析,确定了清草辊转速为405 r/min;当打草辊转速为385 r/min,割刀动刀片切割速度为0.6 m/s,清草辊转速为405 r/min时,收获机瓜籽含杂率为12.31%.【结论】该去草秧装置结构简单、性能稳定,对自走式籽瓜联合收获机去草秧装置的发展有借鉴作用.     

杏果切分去核机构优化及作业参数分析

【目的】 根据杏离核特性,优化切分去核机构研究及确定最佳作业参数,降低果肉损失率。【方法】 优化改进去核机构的作业参数及去核刀具,采用单因素试验分析不同去核刀具类型、曲柄转速、刀头与刀片的距离以及杏离核特性对杏肉损失率的影响,结合正交试验分析得出作业最佳参数组合。【结果】 最佳参数组合为圆形刀头刀具A1,转速为36 r/min,刀头与刀片距离为20 mm,离核型杏作为试验材料时,杏肉损失率为2.53%;相对于原有设计的鲜杏切分去核设备,杏肉损失率降低了1%。【结论】 采摘期早的杏离核力F峰值大,离核性较差;采摘期晚的杏离核力F峰值小,离核性较好。黑叶杏相对于其他品种离核特性较差。当选用刀头刀具A1,转速为36 r/min,刀头与刀片距离为20 mm与离核型杏进行组合时,作业参数最优。     

苹果苗木平茬机的设计与试验

针对新型矮砧密植果园苹果幼苗嫁接培育中苗木平茬作业效率低的问题,设计研发了一款集苗木引导、夹持、切割、运输、收集于一体的苹果苗木平茬机,对夹持部件、传动部件、切削部件进行设计。应用模态分析软件对刀盘进行分析,得到刀盘极限转速4380 r/min。并对刀盘转速进行单因素5水平田间试验,试验结果表明:平茬机在最优作业转速4100 r/min下,苗木切割高度合格率为92.00%,切口质量合格率为93.33%,作业性能稳定,作业质量满足农艺要求,提高了平茬作业效率。     

液压驱动式圆盘耙设计与仿真试验

【目的】针对长江中下游地区土壤黏重板结、秸秆量大和土壤含水率波动大的作业情况,设计一种液压驱动式圆盘耙。【方法】分析确定圆盘耙结构和作业参数及液压驱动系统的设计,依据机组前进速度确定圆盘耙组转速;分析得出缺口圆盘耙片的运动轨迹及满足功能要求的耙片临界偏角;基于ANSYS/LS-DYNA对圆盘耙片切削土壤过程进行有限元仿真分析。【结果】圆盘耙组转速为60~168 r·min~(-1),耙片临界偏角为23°。仿真结果表明:圆盘耙片刃口切削土壤其耕作阻力呈周期性变化,随切削土壤深度的增加耕作阻力逐渐变大,后趋于稳定;对比被动圆盘耙片与液压驱动圆盘耙片作业效果,液压驱动圆盘耙片抛翻土量大,耕深稳定。田间试验表明:液压驱动式圆盘耙耕深为85~120 mm,耕深稳定性变异系数为9.6%。【结论】液压驱动圆盘耙组作业效果达到设计要求。     

牧草收获机械特点及安全使用事项

牧草收获过程中实现收获机械化能够大大提高牧草收获效率,减少人力成本投入。牧草收获机械化是将生长的牧草或者作为饲草的其他作物进行收割、搂草、收集、打捆、堆垛、搬运等,从而将其制作成各种干草的过程。该文主要结合实际情况,分析了圆盘式、往复式、双行牧草收割机以及割草压扁机、旋转式搂草机、牧草麦草圆捆机等收获机的运行特点,然后论述了安全使用注意事项,希望通过该次研究对加速牧草收获机械化发展有一定帮助。     

马铃薯中耕施肥机的设计与试验

【目的】针对云南特殊地理环境特点,在满足马铃薯中耕、施肥农艺要求的前提下,设计了1种中耕施肥机,一次性完成马铃薯中耕施肥作业.【方法】利用三维软件Solidworks设计整机结构及主要部件,并用ANSYS软件对主要部件进行运动学分析;采用正交试验设计,对影响中耕施肥机的碎土率和除草率的因素进行分析,确定最优参数组合,并进行试验验证.【结果】各因素对碎土率的影响程度依次为:中耕深度>切入角>机器前进速度;各因素对除草率的影响程度依次为:切入角>中耕深度>机器前进速度.当中耕深度为12 cm,切入角为15°,机器前进速度为0.30 m/s时,施肥量均稳定在80%以上.【结论】该中耕施肥机作业性能好,能适应丘陵山地马铃薯中耕施肥作业,满足农艺要求.     

4HQ-150型花生起拔收获机的设计与试验

【目的】针对经济作物花生人工收获劳动强度大、生产成本高等突出问题,设计了4HQ-150型花生起拔收获机.【方法】采用后悬挂式结构对该机进行设计,主要由挖掘装置、输送装置、集条装置等部分组成,配套动力为55.2kW拖拉机,对影响花生收获效率的各主要因素进行了正交试验研究.【结果】当机具前进速度为3km/h,挖掘深度为125mm,输送链轮转速为90r/min时,生产率为0.6hm2/h,花生收获损失率为2.7%.【结论】该机作业性能良好,节省了劳动力,提高了工作效率和收获质量,各项性能指标均符合花生收获机作业质量(NY/T 502-2016)检测标准,能够满足花生收获实际生产要求.     

果园割草机器人甩刀设计与分析

果园割草机器人的除草性能与草的物理特性以及甩刀的设计参数紧密相关,结合柑橘果园杂草种类情况及其物理特性,基于Y型甩刀式割草机构设计一种果园割草机器人。运用D-H法建立甩刀切割单个茎秆的运动学模型,模型分析表明,在不出现缠草的条件下,甩刀轴转速1 500 r/min时在最优切割位内对单根杂草茎秆的碰撞力为74.25 N。刀片的切割轨迹分析表明,设计的Y型甩刀刀片切向速度与前进速度的比值λ>1时,割草机器人能有效地进行割草作业。割草机器人实地割草试验结果表明,刀片座间距43 mm、刀轴转速1 500 r/min、前进速度1.0 m/s时,重割率最小。     

茶叶压扁机的整机研究与设计

[目的]研究与设计一种新型茶叶压扁机,改变我国现有扁形茶制茶机工作效率低、不能保证茶叶质量等问题。[方法]采用先进原则及类比设计方法,借鉴传统的用加压板模仿手工制茶原理,设计了一种新型茶叶压扁机。[结果]该茶叶压扁机提高了扁形茶的制茶作业生产率和作业质量,以机械制茶代替人工制茶,大幅减轻了劳动强度,节约了生产成本,同时,提高了扁形茶的制茶品质。[结论]该机综合性能优,可靠性高,适应性强,调节方便,可以满足茶叶压扁这一工艺的需求。