农用风机性能自动测试系统的研究

农业机械中所用风机因作业的不同,对其性能要求也不相同。因其参数覆盖面广,这就给风机性能的自动测试带来了较大困难。为了实现对农用风机性能的自动检测,比较分析了各种测量仪器及传感元件,设计了农用风机性能试验的硬件系统。在Windows环境下,采用VC 和Matlab开发了相关软件,从而实现了试验数据的自动采集与处理、性能曲线的自动绘制及风机转速与运行工况的自动控制。     

横流风机与离心风机串联特性的试验

在大量试验的基础上,分析了横流风机与离心风机串联时总排气性能与单机排气性能的关系。把2种风机串联时的流量全压曲线与理论叠加曲线进行比较,发现2种风机串联时不完全符合叠加原理;异类风机串联时2种风机前后位置不同,排气性能亦不同;横流风机与离心风机串联,离心风机作为前级风机时,其串联性能优于横流风机作为前级风机时的串联性能。     

两离心风机串联特性试验分析

离心风机在实际应用中,由于管网阻力大或其他原因,常常要求风机串联使用。为了提高串联效果,迫切要求弄清风机串联后总排气性能与单机排气性能的关系。为此,在大量试验的基础七,分析了两离心风机串联时总排气性能与单机排气性能的关系;把两风机串联时的流量-全压曲线与理论叠加曲线进行比较,发现离心风机串联时基本符合叠加原理;探讨了两离心风机串联时的功率、效率与单风机功率、效率的关系,发现串联后风机的转速对串联功率和效率的影响较大。     

两横流风机串联排气特性试验分析

在大量试验的基础上,分析了两横流风机串联时总排气性能与单机排气性能的关系。把两风机串联时的流量-全压曲线与理论叠加曲线进行比较,发现横流风机串联不完全符合叠加原理;探讨了两风机串联的功率、效率与单机的功率、效率的关系,发现串联后级风机的转速对串联总功率、效率影响较大。     

基于STAR CCM+的轴流叶片弯掠对气动性能影响的研究

轴流叶片弯掠设计可以改善风机流场,优化轴流风机的气动性能。为了探究叶片弯掠设计对风机气动性能的影响,用控制曲线描述轴流风机翼型参数和弯掠值沿着叶高方向的变化,实现了轴流叶形的参数化。在STAR CCM+软件中建立CFD模型,对不同弯掠组合的轴流风机的气动性能进行数值模拟,对叶片表面静压分布以及风机静压-风量性能曲线进行了分析,讨论了轴流叶形弯掠设计对风机气动性能的影响,为轴流风机的优化提供了依据。     

基于最小二乘曲面拟合的泵装置特性预测方法

根据水泵相似理论,运用最小二乘曲面拟合法建立了原型泵和模型泵无因次扬程、效率与叶片角度、叶轮直径和转速的同一数学表达。结合无因次管道性能曲线,建立了原、模型泵装置无因次的特性参数预测模型,并运用该数学模型预测了广东省惠州市文头岭大型排涝泵站模型泵任意角度的装置特性。结果表明,该数学模型可为大型水泵的装置特性预测提供一个新颖、实用的方法。     

小型高压离心式风机的风量随圆管蝶阀开度变化的规律及其应用

本文提出了采用数学逼近方法,将小型高压离心式风机的性能曲线(Q-H)近似为二次抛物线,与流体管道阻力方程联立,求得风机风量Q与圆管蝶阀阻力系数ξ的一元二次方程。将已知的ξ随蝶阀开度α的变化值代入方程,并描成图,得出风机的风量Q与蝶阀开度α的关系曲线。该曲线可应用于定量控制和调节风机的风速和流量,为设计蝶阀开度的有级档位和自控装置,提供了理论依据。     

基于Excel的水泵性能试验数据处理的VBA开发

水泵性能曲线试验数据在用Excel表格进行存储时,为了使水泵性能数据在Excel通用电子表中能自动进行数值计算,利用VBA对原先编制的Excel水泵性能试验数据处理表进行了二次开发.在电子表中增加了水泵试验容差等级选择和试验结果按钮,根据GB/T 3216—2005标准规定的容错等级和判别准则以及最小二乘拟合算法和插值计算算法,分别对这两个功能按钮进行了VBA编程,通过点击试验结果按钮,就可实现水泵性能试验数据的插值计算和性能判别,得到了水泵规定点和交点的性能数据及判别结果.以BQW15-30-4型潜水泵为应用实例,进行水力性能试验,并进行了性能判别及绘制性能曲线.结果表明,H-Q曲线刚好与容差十字线垂直线段下端相交,满足要求.该方法增强了Excel处理水泵试验数据的插值计算功能,省略大量曲线绘制工作.     

四冲程汽油机缸内斜轴涡流研究

利用双特征角气道稳流试验台,对一款二气门四冲程单缸试验机的3种不同进气道方案进行了不同测试平面的气流运动试验和分析.结果表明,提高原气道涡流强度来改善燃烧的同时会降低气道的流通能力,但适度提高滚流强度的同时还可以提高流通能力.利用测得的无因次涡流比和滚流比,提出了一个简便的斜轴涡流特征参数计算公式,并通过试验数据给予了有效性证明.另外对特征角α=60°时的无因次涡流比和利用涡流与滚流合成的无因次斜轴涡流比进行了线性回归分析,3种方案数据的相关系数分别是0.96、0.97、0.97,因此,通过稳流气道试验台测取某一特征角度下的无因次涡流比可以评价进气道斜轴涡流的性能.     

不同轴流叶轮角度的轴流式灭火风机气动性能试验与数值模拟研究

首先对3种不同叶片角度轴流式风力灭火机进行了气动性能试验,然后基于N-S方程和k-ε模型对设计工况下的轴流式灭火风机内部流动状态进行了数值模拟,得到内部中心剖面流场云图,并分析得出轴流式灭火风机在设计条件下的内部流动情况.数值分析得到的轴流式灭火风机性能曲线与气动性能试验获得的结果比较吻合,证明了数值模拟的有效性和准确性.最终得到轴流叶轮叶片数Z=6、叶片角度为38°的3号轴流式灭火风机气动性能和气动设计良好,可以用于以森林消防灭火为目的的轴流式风力灭火机的产品设计和批量化生产.     

拖拉机自动转向试验台研制

农业机械自动转向是实现农业机械自动化和智能化的关键技术之一,农田作业工况较为复杂,拖拉机自动转向装置的现场安装调试费时费力。针对这一问题,本研究研制了一种拖拉机自动转向试验台,对拖拉机自动转向装置进行模拟调试与测试以保证其控制的准确性和可靠性,从而减少田间测试时间,降低安装使用成本。本研究选用120马力拖拉机前桥,通过对机械结构、液压系统和电气控制系统的设计计算,搭建了拖拉机自动转向试验台。利用惯性测量单元对转向系统工作性能进行测试,试验结果表明方向盘平均转向间隙为16.48°,车轮平均转角延迟时间为0.14s,响应速度和稳定性符合农业机械转向要求。所研制的拖拉机自动转向试验台能够用于测试拖拉机前桥的工作状态,并对其转向性能参数进行准确采集和记录,可为农业机械自动转向装置的调试和性能检测提供一个高效可靠的测试平台。     

肉仔鸡鸡舍温度自动控制系统的研究

介绍了单线数字温度传感器DS18B20的特点和工作原理, 给出以DS18B20和单片机为核心的鸡舍实时温度自动控制系统的硬件及软件设计方案.该系统有越限报警功能,并能根据温度的高低控制风扇转动.实践证明,该装置测量精度高,控制性能良好,能满足鸡舍温度调节的实际要求.     

乳品采集智能化工况模拟与检测系统

针对我国乳品采集设备性能试验检测技术应用研究相对薄弱等问题,自行研制开发了机械化乳品采集检测模拟系统,以满足当前国内对各种乳品采集成套设备进行结构研究和性能试验检定的需要。检测系统包括采用独特的液体自动吊挂称量罐形式的模拟工况下挤奶量自动计量性能测试系统以电容薄膜真空传感器和嵌入式微处理器为核心的挤奶系统脉动性能检测装置、独特的悬梁式荷重传感器以及以摆头传递被测力的自动脱杯系统提升力测试装置。另外,进行了真空设备性能在线遥测系统和监控系统的研制,阐述了以上装置和系统的原理及工作过程。     

遥控插秧机自动转向系统设计与试验

以久保田NSD8型插秧机为研究平台,在保证现有转向机构可用性的前提下,设计了一种遥控自动转向系统。该系统主要由转向执行机构、单片机控制单元、遥控发送接收装置、角度传感器、步进电动机等部分组成,可实现插秧机转向的遥控自动控制。利用该系统进行了遥控插秧机自动转向性能测试试验,通过检测系统获得的试验数据以系统识别的方法获得执行系统的传递函数,并分析了系统性能,分析表明该自动转向系统可实现插秧机整机遥控操作。同时分别进行了180°和90°平地转向试验,试验表明自动转向系统可以实现预定田间工作轨迹转向操作过程。     

辊搓圆筒筛式谷子清选装置设计与试验

为解决谷子初脱后因物料中残留谷码多、含水率高而导致清选含杂率和损失率较高的问题,设计了辊搓圆筒筛式谷子清选装置。该装置主要由谷码辊搓装置、圆筒筛装置、横流风机和离心风机等组成,实现了先脱谷码后清选的功能。选取离心风机转速及角度、横流风机转速、圆筒筛转速和谷码辊搓装置主动辊转速作为试验因素,籽粒含杂率和损失率作为试验指标进行了正交试验,试验表明:谷码辊搓装置主动辊转速250 r/min、离心风机角度3°、小圆筒筛转速60 r/min、离心风机转速700 r/min、中圆筒筛转速60 r/min、大圆筒筛转速70 r/min,横流风机转速600 r/min为该清选装置的最优组合。对该参数组合进行验证试验,并对该装置清选性能进行对比试验,结果表明,在最优组合条件下籽粒含杂率为1.64%、总损失率为0.86%,该装置籽粒含杂率与总损失率均低于传统型风机圆筒筛式和风机振动筛式清选装置。     

壳体尺寸影响通用型离心风机性能的试验研究

以离心风机壳体宽度和蜗壳尺寸为试验因素,比较分析了以上因素对风机性能的影响情况。通过试验发现,在一定参数范围内,离心风机结构尺寸的变化对风机能力有显著的影响,为农业通用型离心风机的设计研究提供了一定的试验依据。     

基于计算机自动识别的萝卜幼苗栽植试验分析

在萝卜幼苗栽植中,基于计算机自动识别技术,通过分析设计萝卜幼苗栽植的的需求,设计优化了其栽植系统。试验表明:设计基于计算机自动识别的萝卜幼苗播种系统,自动识别检测出的萝卜幼苗率达到80%,可实现自动化萝卜幼苗栽植作业,提高效率90%,提高栽植质量98%。在农业实践萝卜幼苗播种中,设计应用基于计算机自动识别的萝卜幼苗栽植系统,已通过试验验证,具有广泛的应用价值。     

组合式清选风机的试验研究

清选是谷物收获中的主要工作任务,清选风机是清选装置中的重要工作部件,因此风机性能的好坏直接影响谷物清选效果.针对自主设计的大宽径比离心一轴流式组合风机进行台架试验研究,通过对转速的单因素试验研究,结果表明在大宽径比的情形下,风机出口轴向风速两端低,中间高;中间分布均匀,两端较差.风机转速对风速分布影响很小.