基于有限元法的微耕机旋耕刀辊切削土壤仿真

旋耕刀辊作为微耕机耕作部件,研究它与土壤相互作用关系,对于提高耕作效率有着重要意义。为此,运用LS-DYNA显式动力学软件,基于有限元方法对微耕机刀辊切削土壤进行了仿真,分析了土壤破碎情况、旋耕刀辊切削力及切削扭矩。结果表明:浅层土壤扰动位移最大、中层土壤次之、深层土壤最小,与实际耕作过程一致;切削过程中旋耕刀的最大切削力为195N,最大扭矩值为21.1N·m,与试验值相吻合,验证了仿真的有效性。研究可为有效揭示土壤耕作机理、优化旋耕刀辊结构及运动参数提供理论依据。     

秸杆还田机刀辊锤爪排列分析

1　问题的提出刀辊是秸杆还田机的重要工作部件 ,而锤爪在刀辊上的排列分布是否合理将直接影响到秸杆还田机的工作质量、性能指标及整机的使用可靠性。本文从刚体的回转平衡出发 ,对刀辊上锤爪的排列分布进行数学分析 ,找出锤爪合理排列分布的平衡关系式 ,从而为秸杆还田机刀辊的设计提供依据。刀辊属于高速旋转工作部件 ,一般是用冷拔或冷轧精密无缝钢管制造 ,其本身应该是动平衡的。但由于在刀辊上焊接若干个工作部件锤爪 ,使原来的平衡被打破 ,如何合理排列锤爪在刀辊上位置 ,使整个刀辊处于动平衡或者最接近动平衡 ,即补偿块的质径积为…     

船式旋耕埋草机螺旋刀辊作业功耗试验

基于LabView软件平台开发了功耗测试系统。采用相位差原理,对船式旋耕埋草机的螺旋刀辊进行了中稻收获后的水田适度耕整与秸秆埋覆还田功耗试验。在功率测试平台上对测试系统进行了标定,结果显示系统测量误差在5%以内。在田间对螺旋刀辊作业功耗进行了实时检测,通过分析各因素对功率消耗的影响,得到了船式旋耕埋草机较优作业模式：实行2次耕整,刀辊转速310r/min,其中第1次作业耕深55mm,其平均作业功耗为7.13kW,第2次作业耕深达到110mm,其平均作业功耗为7.59kW,两次耕整后秸秆埋覆率达到95%以上。     

斜置旋耕机刀辊动平衡仿真试验分析——基于PRO/E和ADAMS

斜置旋耕机的刀辊在耕作时,由于刀盘安装的不对称和安装误差,会引起很大的动不平衡力矩,导致轴两端的轴承经常容易坏,机器不能正常工作。为此,利用参数化建模软件PRO/E和动力学仿真软件MSC.AD-AMS,对不同相位角的斜置旋耕机刀辊进行了不同转速下的仿真试验对比分析。试验结果表明,转速和旋耕刀安装相位角的不同,对到刀辊的径向动不平衡量影响比较大;刀辊的轴向动不平衡量很小,说明刀辊在工作时几乎没有轴向扭动。     

基于SPH算法的微耕机旋耕切土仿真研究

运用Pro/E和HYPERMESH软件,建立了旋耕刀辊的有限元模型。通过编辑K文件,建立了土壤SPH模型。应用光滑流体动力学理论,采用MAT147土壤材料,结合DYNA求解器,对微耕机旋耕切土进行了仿真研究。分析了旋耕刀辊切土过程,得到了旋耕刀辊切削力曲线和能量曲线,计算出微耕机在前进速度0.3m/s、旋转速度2.12r/s、耕深110mm、耕宽30mm参数条件下的切土功率为3.45kW,与实际微耕机的使用功率比较接近,验证了仿真的可靠性,可为微耕机整机及其零部件的优化设计提供理论依据。     

旋耕机的旋耕刀怎样排列和安装

旋耕机作业之前,旋耕刀的排列安装是一项重要的工作。安装不当,将严重影响作业质量,并因刀片旋转不平衡导致机件损坏和机组震动增大。为使旋耕机在作业时,避免漏耕和堵塞,刀轴受力均匀,刀片在刀轴上的排列配置,应满足以下要求：     

旋耕机的旋耕刀怎样安装与排列

对于旋耕机而言,旋耕刀的排列安装是一项重要的工作.应使刀轴受力均匀,避免漏耕和堵塞.安装不当,将严重影响作业质量,并因刀片旋转不平衡,会导致机件损坏和机组震动增大,且不安全.     

旋耕机的旋耕刀怎样安装与排列

对于旋耕机而言,旋耕刀的排列安装是一项重要的工作。应使刀轴受力均匀,避免漏耕和堵塞。安装不当,将严重影响作业质量,并因刀片旋转不平衡,导致机件损坏和机组震动增大,且不安全。     

旋耕机的旋耕刀怎样排列和安排

旋耕机作业之前,旋耕刀的排列安装是一项重要的工作。安装不当,将严重影响作业质量,并因刀片旋转不平衡,导致机件损坏和机组震动增大,且不安全,为使旋耕机在作业时,避免漏耕和堵塞,刀轴受力均匀,刀片在刀轴上的排列配置,应满足以下要求：     

微耕机旋耕刀组的分类与选用

针对微耕机旋耕刀组品种多、名称杂乱且无标准可依的现状,本文就常用的微耕机刀组进行了分类,并为用户提供了选用准则和建议。     

旋耕碎茬工作机理研究和通用刀辊的设计

根据旋耕、碎茬作业不同的工作机理和农艺要求,探讨了各参数之间的关系,运用最优化组合和螺旋线排列原理,设计了旋耕 碎茬刀的多头螺旋线排列及在同一刀盘上的配置,在此基础上设计了旋耕碎茬通用机的变速机构和通用刀辊。其特点是在同一刀辊的刀盘上,可分别安装旋耕刀和碎茬刀,变速箱的变速机械可适合旋耕、碎茬的不同转速要求。     

施耕机的旋耕刀怎样排列和安装

旋耕机作业之前,旋耕刀的排列安装是一项重要的工作。安装不当,将严重影响作业质量,并因刀片旋转不平衡,会导致机件损坏和机组震动增大,且不安全。为使旋耕机在作业时,避免漏耕和堵塞,刀轴受力均匀,刀片在刀轴上的排列配置,应满足以下要求：     

双螺旋旋耕埋草刀辊转矩检测系统设计与试验

为研究双螺旋旋耕埋草刀辊工作性能,基于虚拟仪器技术开展了埋草刀辊主轴转矩转速检测系统研究.利用JN338A型旋转式扭矩传感器和Nl PCI-6024E同步采集卡,在LabVIEW 8.6环境下设计了一套旋耕埋草刀辊主轴转矩转速检测系统.为研究刀辊运动参数与工作转矩间的规律,运用该检测系统进行了室内土槽试验研究.分析结果表明,刀辊工作时的前进速度和耕作深度对工作扭矩有显著影响.     

双轴式旋耕灭茬机灭茬刀辊结构设计与试验

针对农机具节能减排和提高秸秆根茬粉碎率等问题,优化设计了一种与大功率拖拉机配套的旋耕灭茬播种机的灭茬刀辊系统,系统由刀片、刀盘和刀轴等组成。根据灭茬机理,设计出灭茬刀具,并采用三维软件建模。同时,运用EDEM离散元仿真软件进行旋切虚拟试验,检验设计的刀辊系统的工作性能。通过仿真试验对比,测定灭茬刀辊的扭矩与切削速度、刀辊转速的关系,观察分析秸秆根茬被灭茬刀辊切断粉碎情况及灭茬刀辊对土壤的扰动情况。田间试验结果表明:各项指标均达到了国家相关标准的技术要求,整机的作业速度和刀辊的工作转速在0.4m/s、600r/min条件下刀辊碎土性能最好;整机的作业速度、刀辊的工作转速相比灭茬深度对碎茬率的影响比较显著,作业速度和刀辊的工作转速在0.6m/s、600r/min条件下刀辊灭茬性能最好。该研究可为灭茬刀辊系统设计提供参考。     

旋耕灭茬通用刀辊的试验研究

旋耕机是针对稻、麦等平播作物进行整幅旋耕松土作业的农田耕整地机械,其目的是将稻、麦根茬切碎并与土壤混拌,同时疏松土壤,以达到作物种植的农艺要求。而灭茬机主要是用于粉碎带状垄上作物如玉米、高粱等的根茬,并将粉碎后的根茬与土壤     

基于COSMOS的还田机械旋耕刀弯折角优化

弯折角是影响还田机械旋耕刀质量以及旋耕刀辊功率消耗的重要参数.为减少旋耕刀质量,降低旋耕刀辊功耗,利用有限元软件cosMOsWorks对旋耕刀弯折角进行优化分析,研究了不同弯折角时旋耕刀质量及应力分布关系.研究结果表明,旋耕刀弯折角最佳取值范围为125°～130°.经动力仿真分析验证,旋耕刀辊的功耗也得到了降低.     

旋耕碎茬工作机理研究和通用刀辊的设计

引言 我国北方大部分地区既有水田又有旱田．旋耕碎茬通用机秋季和早春播种前可用于碎茬作业．旱田播种后又可用于水田、麦地的旋耕作业,可满足一年中土壤耕作的大部分作业,因此具有研究价值．     

旋耕刀辊与机罩间隙对反转灭茬作业质量和功耗的影响

通过试验对比的方法,从间隙的垂直距离和水平距离角度,分析旋耕刀辊与弯折状机罩间隙对反转灭茬作业的驱动功耗、植被覆盖率及土下埋茬的具体影响。研究结果表明:1间隙的垂直距离对机具作业功耗影响较为明显,垂直距离a为65、75、85mm,水平距离b=50mm时,功耗随着a的增加而增大,增幅分别为3.9%、4.3%。2当间隙垂直距离a为6 5、7 5、8 5 mm,b为5 0 mm及水平距离b为3 5、5 0、6 5 mm,垂直距离a为7 5 mm时,机具作业植被覆盖率均超过96%。3间隙对土下埋茬情况影响较为突出,埋茬情况在间隙调整范围内变化幅度大,土下0~5cm内的根茬占土下根茬总量的28.1%~62.4%。     

小型水田耕耙平地机旋耕刀系统实体建模

旋耕刀系统是水田耕耙平地机的重要组成部分,在整个耕耙平地机研制中占有重要地位。旋耕刀是旋耕刀系统的主要部件,刀型对耕地效率有很大影响,目前研制出的刀型主要有凿型刀、直刀及弯刀,合理设计旋耕刀及其排列方式对于整个耕地平地机的工作效率和耕地质量有重大意义。通过对机构进行了结构计算后,本文主要对机构利用三维建模软件UG NX4进行三维实体建模,通过对零件的建模发现原设计中的不足之处,进而进行优化设计。     

六头螺旋秸秆还田耕整机刀辊设计与试验

针对长江中下游两熟制地区土壤黏重板结,传统秸秆还田耕整机作业质量不理想、刀辊易缠绕和功耗大等问题,提出了一种六头螺旋秸秆还田耕整机刀辊。基于滑切原理设计了等滑切角二次切刀,阐述了刀辊结构及工作原理,分析了二次切刀减阻程度及主要作业参数。田间试验结果表明:各因素对功耗和秸秆掩埋率影响显著性由大到小分别为刀辊转速、耕深、作业速度和耕深、作业速度、刀辊转速,对秸秆粉碎率和碎土率影响显著性由大到小为刀辊转速、作业速度、耕深,通过软件分析得到最优参数组合为:耕深12. 7 cm,作业速度0. 7 m/s,刀辊转速273 r/min。验证试验结果表明:最优参数组合下六头螺旋秸秆还田耕整机功耗、秸秆掩埋率、秸秆粉碎率和碎土率分别为31. 9 k W、93. 1%、87. 5%和78. 3%,与软件预测值之间的误差分别为4. 7%、1. 4%、1. 9%和2. 6%。对比试验结果表明:六头螺旋秸秆还田耕整机功耗和秸秆掩埋率较水旱两用秸秆还田耕整机分别低8. 8%和2. 3%,秸秆粉碎率和碎土率分别高3. 0%和6. 1%。