小型制粒机喂料器参数优化与试验

采用离散元法EDEM对喂料器的工作过程进行了数值模拟,定量研究了喂料过程中喂料量的变化规律以及由于物料受螺旋叶片终止断面的影响,产生不稳定、不均匀的"脉动"喂料现象,此现象在转速较低的情况下尤其明显。以主轴直径X1、螺距X2和喂料转速X3为因素,以喂料质量流率Y1、稳定性Y2和出料口落料速度Y3为评价指标,按照3因素5水平正交旋转组合设计试验方法,利用Design-Expert 8.0.6软件回归分析法和响应面分析法,建立了3个因素下喂料评价指标的数学模型。通过与研制的喂料器的实际运送情况进行对比,验证了模型的可靠性。结果表明,3个因素相对喂料质量流率和流率稳定性都具有显著相关性,显著水平分别为P0.01和P0.05,而这3个因素与出料口落料速度无明显相关性;采用响应面法对最佳参数组寻优,得到喂料器的最佳参数组合:轴径为35 mm、螺距为57 mm、转速为139(°)/s,喂料器喂料量波动性减小、喂料稳定性得到提高。采用该参数组的虚拟试验结果显示,喂料器质量流率为13.89 g/s,稳定性为8.46 g/s。实体样机验证试验表明:采用该参数组设计的喂料器可以使得小型环模制粒机的喂料质量流率提高4.28%,喂料变异系数降低16.11%。     

基于遗传算法的转筒干燥器中抄板的优化设计

干燥器的效率主要与物料在圆筒横截面内分布的均匀性有关。为了评估抄板落料的均匀性和抄板的最大落料角,对在不同安装角、抄板夹角以及纵向长度组合下的抄板的落料特性进行了研究,并在此基础上建立了任意组合下单个抄板持料量的数学模型。采用MatLab对不同组合下的抄板最大落料角进行了模拟计算,并得出了一定规律。最后,以抄板的最大落料角及落料均匀度为目标函数,以抄板安装角、夹角以及纵向长度为设计变量,得出了基于遗传算法的最优化结果。     

旋转刮刀生物质粉喂料器的实验研究

生物质热化学转化工艺中,粉状生物质连续、均匀、可控地喂入对于热裂解过程具有直接影响。利用设计开发的旋转刮刀式喂料装置,以花生壳粉为原料,在不同粒径(20～40,40～60,80～100目以及未筛分)、不同料筒压力(1 000Pa,1 500Pa和常压)、不同刮刀个数(1,2,3)以及料筒内不同物料原始高度(150～300mm)条件下,对喂料装置的喂料特性进行了试验研究。结果表明:该喂料装置能够实现生物质粉的连续、稳定喂料,上述因素对于下料速率均具有显著影响。生物质粉的下料速率随着粒径的减小和料筒内气体压力的升高显著增大。两个刮刀时的喂料速率明显高于1个刮刀的,但是继续增加刮刀个数,喂料速率变化将不明显。当喂料器的转速小于26r/min时,物料装填高度对喂料速率的影响不明显;当喂料器的转速大于58r/min时,喂料速率随物料高度的增加显著增大。     

我国蛋鸡集约化无公害养殖发展趋势研究

随着食品消费需求与国际化进程的加快,国家大力推进集约化和标准化规模养殖。为此,就我国蛋鸡集约化养殖发展趋势和无公害标准做出论述;蛋鸡集约化标准化养殖支撑技术体系包括特定要求的环境、空气和水,蛋鸡养殖装备包括孵化设备、育雏设备、饲养装备、饲料加工设备、喂料设备、饮水设备、清粪设备、集蛋设备、无害化处理设备、鸡舍环境自动通风换气降温设备、控制设备及消毒设备等;未来我国蛋鸡饲养方式将趋于高密度大型化养殖。     

拨料式喂料器的设计与试验

为保证生物质粉喂料的连续性和稳定性,在普通螺旋喂料器的基础上,设计了一种喂料量为15g/min的拨料式螺旋喂料器,并以不同粒径的玉米秸秆粉为原料在该装置上进行试验。试验发现:为了保证设计需要的喂料速率,需控制粒径为20~40目、40~60目、60~80目和80~120目的玉米秸秆粉在料斗内的注料量分别为800、750、600、550g,其需要的拨料器转速分别为118、118、30、20r/min。经过反复试验,确定该喂料系统可以满足定量喂料的要求。     

山鸡分期饲养管理技法

一、育雏阶段的饲养管理。山鸡0～8周龄为育雏阶段。雏鸡比较娇嫩,若管理不善,死亡率就很高。因此在饲养管理上,还须注意以下几个方面:1.精心饲喂,保证营养。第一天开食即可喂玉米粉拌熟鸡蛋(100只雏雉     

新型风分落料设备的研究

<正>落料器是一种气料分离设备,是烟草企业打叶复烤生产线上的重要生产设备。在打叶复烤生产线上,打叶段各级风分落料、风送落料、梗含叶回收落料等系统上均安装使用落料器,落料器运行稳定和可靠是打叶复烤生产线正常生产的重要保证。1切向落料器的特点     

紫花苜蓿干燥和茎叶分离效果预测模型与工艺优化

为研究新鲜切碎紫花苜蓿茎叶干燥分离过程中,入口温度、入口风速、转筒转速和喂料速度对出机叶料含水率、出机茎料含水率、茎叶分离率的影响,采用9GFQA-600型苜蓿干燥茎叶分离设备进行试验,设计了四因素二次正交旋转组合试验进行回归分析,建立了相应的数学模型并进行了优化。结果表明,得到的回归方程显著,具有较好的拟合度;4个因素对苜蓿茎叶干燥分离效果的影响大小依次为：入口温度、入口风速、转筒转速、喂料速度;最优参数组合为：入口温度400℃、入口风速14m/s、转筒转速为12r/min、喂料速度8kg/min,在此条件下出机叶料含水率为13.42%、出机茎料含水率为14.24%、茎叶分离率为     

基于DEM-FLUENT耦合仿真谷物颗粒风选研究

为了研究谷物在风力作用下的分选效果,利用DEM-FLUENT耦合技术对农业颗粒分离过程进行模拟研究,在本文的虚拟风选机的结构尺寸下,探讨不同风速及落料速度下谷粒与短茎秆的分离情况,采用体积分数和损失率来量化分选效果。结果表明:在其他条件相同、风速为25m/s时,分选效果较好;落料速度对分选效果的影响较小,落料速度为0.5m/s时,分选效果较好。研究表明:带有倾角的送料滑道对颗粒料层具有分散作用,可减小阻风效应。以上所做工作对研制高效的风选设备提供了理论帮助,也为处理多颗粒风力分选的理论研究提供了一种有效的计算方法。     

悬管式自动料线在肉鸡养殖中的应用

现阶段,广东温氏食品集团公司肉鸡养殖的喂料方式有料桶、料盘式自动料线(Automatic pan feeders)和悬管式自动料线(Automatic hanging tube feeders)三种。其中料桶喂料方式较为落后,养户劳动强度较大并且喂料效率很低,且养户呈现老龄化趋势,越来越多的养户因为年龄和体力原因退出了养殖业,说明料桶喂料方式已经不能满足养禽业快速发展的要求。因此,十分有必要探寻新的喂料方式。对此,本文主要从悬管式自动料线的构造、原理、优缺点、注意事项以及推广前景等方面进行阐述,供读者参考。     

槽轮式补饲机颗粒动力学数值模拟与试验

为研究槽轮式补饲机颗粒饲料的排料特性,采用Hertz-Mindlin 无滑动接触模型,分析颗粒的碰撞接触力和阻尼力,建立颗粒饲料的平动运动和滚动运动方程,并采用离散元方法,数值模拟槽轮转动时颗粒群的速度分布、运动规律及单个颗粒与槽轮中心轴的距离,定性描述槽轮转速对颗粒速度分布、带动层厚度、槽轮充满系数的影响。采用临沂永澳700和永澳997颗粒饲料对四槽轮式补饲机的排料特性进行试验,得到槽轮充满系数随着槽轮转速的增加而减小,并且槽轮转速对充满系数有显著影响。同时,进行四槽轮补饲机的定比例和定量投料试验,经检测,投料计量误差最大值为1.13%,最小值为0.56%,平均计量误差为0.83%,颗粒饲料的掺混质量良好。     

气送式玉米高速精量排种器供种系统设计与试验

针对气送式玉米高速精量排种器进行高速精量播种时排种器内存种量波动较大,无法维持最佳作业状态的问题,提出通过改进供种装置结构、优化供种控制模型的技术思路。设计了一种智能供种系统,采用可替换轮片的新型供种轮结构和以正弦函数为基础的波动变量供种方式,根据供种效果实时调节供种速度波动幅度,从而使排种器内的存种量保持在较好区间,确保排种器在较高作业性能下进行持续性工作。对关键零部件进行了结构参数设计,通过离散元仿真和台架试验获取并验证了不同结构的供种轮较优工作区间,同时对波动变量供种模型性能进行了试验验证。试验结果表明,新型供种轮能够通过改变自身结构在供种速度250~1500g/min范围内将供种速度变异系数保持在20%以下。优化后新型波动变量供种控制模型将使供种速度以波动变量供种的方式进行平滑变化,在供种速度500~1500g/min范围内围绕供种需求进行100g/min左右幅度的波动供种,满足玉米精量播种的技术要求。     

基于ADAMS的油菜割晒机顺向侧铺装置参数优化与试验

针对常规立式油菜割晒机多采用侧边铺放方式,茎秆铺放方向与机组前进方向垂直,油菜茎秆铺放角差异大、姿态各异,易导致后续捡拾作业喂入量波动和捡拾不彻底等现实问题,提出了一种油菜割晒机顺向侧铺装置,分析了关键部件作业参数,基于ADAMS开展了铺放质量的仿真优化试验。利用运动学与动力学分析了割台排禾口处茎秆的平抛运动过程及其落地后的定轴转动过程,结合茎秆铺放角形成机理,计算得出拨禾星轮齿数为7、转动角速度为6.27rad/s,确定了排禾导向板曲线参数方程;基于ADAMS构建了油菜茎秆顺向侧铺装置的多体运动学仿真模型,以机组前进速度、横向输送链速比、割台倾角为因素,以茎秆铺放角为评价指标,开展了Box-Behnken仿真试验,以铺放角最小为目标构建了优化目标函数,运用Design-Expert软件求解得到最佳参数组合并开展了仿真和田间验证试验。Box-Behnken试验结果表明,最佳参数组合为机组前进速度0.93m/s、横向输送链速比1.11、割台倾角117.93°,理论最优铺放角为15.25°。仿真验证试验结果表明,在最佳参数组合条件下,铺放角仿真值为14.42°,与理论值相对误差为5.4%。田间试验结果表明,油菜顺向侧铺装置作业顺畅、无堵塞,油菜茎秆平均铺放角为17.25°、平均铺放宽度为752mm、平均铺放层高度为323mm,可满足实际生产需求。该研究可为立式油菜割晒机铺放装置结构改进和优化提供参考。     

苜蓿草压扁试验台设计与试验

进行苜蓿草压扁试验台的研制,以获取苜蓿草最佳压扁效果参数。结合苜蓿草压扁效果的影响因素：压料间隙、苜蓿草田间长势、刈割压扁机作业行驶速度、压料辊转速以及预紧机构初始预紧力,进行了压扁装置、驱动装置、间隙调节机构及数据采集系统的设计。利用试验台改变压料间隙、苜蓿草喂入量、喂入速度及压料辊转速等,可对苜蓿草的压扁效果进行多因素正交试验。试验结果表明：压料辊压力变化具有一定规律,试验台可以有效模拟真机工况。各影响因素中,喂入量对压扁后粗蛋白质质量分数的影响最大,其次分别为压料间隙、喂入速度和压料辊转速。     

冬春鲜喂饲用油菜收获机滚刀式切碎装置设计与试验

针对长江中下游地区饲用油菜生物量大、含水率高,缺乏适用收获机械的问题,开展了冬春鲜喂饲用油菜机械化收获切碎装置设计与试验。根据物料特性、切碎及抛送等作业要求,确定了平板型滚刀式切碎装置主要结构参数和作业参数;采用单因素与二次旋转正交组合试验研究了喂入压辊转速与切碎器主轴转速对茎秆切碎长度合格率和功耗的影响,构建了长度合格率和功耗与喂入压辊转速和切碎器主轴转速的回归方程,优化得出了最佳作业参数。试验结果表明:喂入压辊转速为400～550 r/min,切碎器主轴转速为600～800 r/min,茎秆切碎长度合格率较优。优化得出喂入压辊转速496. 17 r/min、切碎器主轴转速为709. 14 r/min时,茎秆切碎长度合格率为91. 16%。采用平板型滚刀式切碎装置开展鲜喂饲用油菜收获田间试验和饲喂试验表明:收获饲用油菜切碎茎秆长度满足饲用油菜冬春鲜喂要求。     

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。     

基于GWO-MPC的联合收获机喂入量控制方法与仿真实验

收获机作为农业生产的重要生产工具，其喂入量控制一直是自动控制领域研究的热点问题。本文通过分析收获机工作方式，建立收获时收获机喂入量变化模型。设计开发收获机作业参数监测系统，以小麦作为实验对象，在我国华北地区开展田间实验，验证系统喂入量监测精度并同步采集产量、含水率和作业速度等参数，系统喂入量监测平均相对误差为8.55%。以收获机在割台高度不变条件下保持额定喂入量为控制目标状态，收获机作业速度作为控制量，采用模型预测的方法对收获机喂入量进行仿真控制。采用灰狼优化算法优化二次规划的权值矩阵，仿真结果表明，权值矩阵优化后，喂入量控制平均绝对误差小于0.1 kg/s,平均降低38.1%。喂入量控制误差与收获区域的产量成反比，与含水率成正比。在相邻时域内产量、含水率变化较小的收获区域效果更好。     

倾斜抛物线型孔轮式小麦供种装置设计与试验

为解决淮北平原玉米秸秆覆盖地小麦播量较大且难以精量控制以及现有小麦集排供种装置结构较复杂的问题,设计了一种具有倾斜抛物线型孔轮式小麦精量供种装置。阐述了该供种装置结构和工作原理,分析并确定了主要相关参数,建立了型孔截面曲线限制方程,构建了小麦充种过程的力学模型,以型孔锥角、型孔轮转速和供种轮数量为试验因素,以供种速率、供种速率稳定性变异系数和种子破损率为试验指标,进行了供种性能试验研究。试验表明:倾角为40°抛物线型孔的供种稳定性较优,其供种速率稳定性变异系数小于1.8%,种子破损率低于0.2%;在型孔轮数量1~5、工作转速10~100 r/min条件下,小麦供种速率随型孔轮数目和转速增加呈上升趋势,其供种速率范围为30~1 500 g/min,供种速率稳定性变异系数随型孔轮数量增加呈下降趋势、随转速增加呈先降后升趋势,其稳定性变异系数均小于2.0%,种子破损率均不大于0.2%;以安装5个抛物线型孔轮供种机构建立单位面积播种量数学模型进行的主动供种匹配试验得出,模拟机组前进速度不大于9.8 km/h时,可实现较大范围的主动供种,其稳定性变异系数均小于2.0%;田间试验得出直播小麦种植密度为230~270株/m2,均匀性变异系数为21.97%。倾斜抛物线型孔轮可实现小麦高速供种并简化供种装置结构。     

莲藕柔性脱皮试验研究

阐明了柔性脱皮原理,建立了莲藕脱皮数学模型,优化了柔性脱皮装置的结构和运动参数,分析了各参数对脱皮性能的影响规律。试验结果表明,柔性脱皮装置的未脱净率和损伤率均较低,在生产实践中,用此装置代替手工脱皮作业,可提高生产效率,降低劳动强度。     

水貂养殖轨道式双排自动饲喂车设计与试验

针对水貂饲喂环节劳动强度大、环境差,水貂饲喂机械化水平不高的问题,设计了一种水貂养殖轨道式双排自动饲喂车,该饲喂车主要包括控制系统、行走系统、输料饲喂系统、饲喂支撑架收展系统。详细分析了饲喂过程中控制系统的控制要求,研究了控制实现方法和动作过程,通过光电传感器与PLC准确控制所有电机的工作状态定位转换,实现饲喂电机工作参数的人机交互调整;设计了导向轮定轨结构,优化缩短了饲料输送管路;模仿人工饲喂时手与手臂的动作形式,设计了自动饲喂投食结构,并进行了机构运动学分析,确定了具体结构及运动参数;设计了饲喂车收展结构,并通过作业条件分析确定了结构参数。样机试验结果表明,自动饲喂车以0.6 m/s速度行进,以预设的200、400、600 g为投喂量,饲喂车实际投喂质量变化范围分别为165～210 g、355～427 g、567～622 g,饲料堆放质量变异系数分别为6.53%、3.78%、2.74%,漏喂率均为0%,满足实际饲喂要求。该自动饲喂车提高了饲喂效率,节约了劳动成本,增加了饲喂车载料量。