林木联合采育机作业过程中的稳定性1）

基于大脑情感学习模型，获取采育装置的环境与运动数据信息；对数据进行融合处理，得到平面特征矢量，实现对多功能林木联合采育机纵向、横向两方面的稳定性判断。     

林木联合采育机底盘车架设计与模态分析

林木联合采育机的底盘车架是采育机中重要的承载部件,其固有频率与振型是整车在林间安全运行的重要保证.基于SolidWorks对林木联合采育机的车架进行设计,并建立虚拟样机模型,采用ANSYS Workbench有限元分析软件对其进行模态分析,得出了车架的前6阶固有频率(9.9～61.0 Hz)和振型、外界的激振频率(2.78～7.20 Hz,70～90 Hz),从而确保车架在行驶过程中的安全性.     

新型林木联合采育机前车架的设计与优化

参照CFJ30林木联合采伐机对ZL30型装载机前车架进行改装,设计出适合我国林地工作的采育机前车架,利用SolidWorks建立前车架虚拟样机模型,并开展基于CosmosWorks的有限元分析与结构优化.优化后,在保证结构可靠性的同时,前车架减轻了78 kg,缩少了0.01 m3,有效地降低了制造成本.     

基于现代设计技术林木联合采育机的设计及评价体系1）

通过总结我国首台林木联合采育机的设计研发过程与成果,提出适合中国国情林情的林木联合采育机设计与研发基本技术要求,探讨建立了一套林木联合采育机的设计及评价体系,并成功应用与新型装备的研发,为今后国内研制新型的林木联合采育机及相似工程装备,跟上国际先进水平,提供可供参考的研发技术方案及评估标准。     

林间作业环境内采育目标立木间株距的计算

为提高林木联合采育机的工作效率,减轻驾驶员的工作压力,采用基于二维激光扫描仪的非接触测量系统获取采育作业林地环境内的目标数据,运用基于腐蚀扩张和聚类原理的滤波算法过滤原始扫描数据的背景噪声,获取采育目标的位置和轮廓数据,并假设所有目标为标准圆,采用最小二乘法拟合目标直径,计算采育目标之间的株距。结果表明,采用以上方法的株距计算与人工测量结果相比,平均误差为197.52 mm,标准差为97.7 mm,相对误差小于2%。     

林木联合采育机蜂窝结构进料辊关键技术与应用性能研究

针对机械化采伐作业中减少木材损伤的问题,提出一种基于辊型双V蜂窝结构的进料辊.结合相关的数学公式,推导出了辊型双V蜂窝结构的动态冲击模型,并通过有限元仿真结果得到了验证.对伐木工况低速冲击下辊型蜂窝的力学与吸能特性、动态响应、结构稳定性和结构效率等应用技术指标进行探究,并引入不同结构的辊型六角蜂窝进行参照对比.低速冲击下,辊型双V蜂窝相较于辊型六角蜂窝负泊松比效应更明显,结构效率更高且抗冲击性更强,结构稳定性更好,接触力更均匀.各辊型双V蜂窝结构冲击至ε =0.3时的各应力指标均满足1 600kg以下树木采伐工况需求.这为蜂窝结构进料辊的机械化应用与减少原木损伤提供了参考.     

林木采育机多密实度蜂窝辊的径向压缩响应

  目的  针对为林木采育机而设计的蜂窝进料辊,研究其在采伐时夹紧和翻转工序的模拟工况下,密实度差异对压缩响应的影响。  方法  将15套蜂窝辊按照密实度划分为3种等级,经由理论模型和模拟仿真分析,对多密实度下的力学和吸能特性的变化做量化探究。选出其中3套制备试件,进行线弹性阶段内的径向压缩试验,利用数字图像相关技术对压缩过程中试件的变形进行监测,比较微观上塑性铰处的结点变形,同时对比仿真与试验的结果,进而总结双V附翼蜂窝进料辊的变形模式。  结果  仿真结果显示:平台阶段下随着密实度增长约10%,蜂窝辊的等效应力上升幅度处于2 MPa以内,但吸能量则提升了近乎6倍。试验结果表明:线弹性阶段下相同幅度的密实度提升,虽然导致质量增大约59.78%,但接触力却获得约3.4倍的提升。变形观测后提出准静态压缩下的V型变形模式,在离散系数低于6%的情况下获得了验证。  结论  蜂窝辊在密实度为0.25 ~ 0.40范围内的压缩响应表现为:以壁厚和层数为主要变量的密实度分别与等效应力和吸能量均具有显著非线性的正相关关系;在近似密实度下,增加壁厚,有助于获得更高的抗压强度,减少层数则促进了吸能特性的提升;双 V附翼蜂窝进料辊在周向的变形机制显露出不均匀的拉胀现象。      

基于虚拟样机技术的联合采伐机静态稳定性分析

介绍了虚拟样机技术的内涵及应用现状,利用ADAMS完成了联合采伐机CFJ30虚拟样机的建立,通过对CFJ30静态稳定性的传统理论计算与虚拟样机的仿真分析结果的比较,验证了虚拟样机技术在联合采伐机设计过程中应用的可靠性,为下一步CFJ30动态稳定性仿真分析、整机性能测试奠定了基础.     

林木联合采育机前车架关键铰接点承载仿真分析

前车架是林木联合采育机的关键部件之一,为准确反映林木联合采育机作业过程中工作臂对前车架的受力作用,本研究利用Pro/E模型和ADAMS软件建立了虚拟样机,根据工作臂实际作业情况编写液压缸运动函数,进行工作臂作业动力仿真.通过分析林木联合采育机作业过程中前车架关键铰接点受力随作业时间和偏转角度的变化趋势,得到偏转角度为0°、75°时最危险,前车架关键铰接点的承载力最高为170 kN左右.     

基于现代设计方法林木联合采伐机的设计

应用现代设计方法实体建模、仿真设计、优化设计、并行设计、有限元法,借助Pro/E、ADAMS、Ansys等现代设计方法软件,完成了林木联合采伐机的设计。现代设计方法的应用不仅节约了成本,而且提高了林木联合采伐机的综合性能。     

基于Adams的甘蔗收割机切割器运动学仿真分析

为探究收割机切割器运动对甘蔗收割质量的影响,提高切割器的切割质量,研究了甘蔗收割机双圆盘切割器的运动学规律,推算出描述该运动规律的计算公式。通过公式计算,得出最佳参数匹配,利用pro/E建立甘蔗切割器三维实体模型,在Adams中进行运动学仿真,对刀刃上单点运动进行分析,得出了刀刃单点的位移、轨迹的运动规律图。结果表明,在不同前进速度、不同刀片数目的情况下,随着公式系数P的增加,甘蔗被重复切割次数会增加,通过合理选取系数,可以算出准确的刀盘转速以达到特定的切割效果。当系数P取1或2时,能够控制甘蔗被一刀或两刀切断,是比较理想的切割效果。     

甘蔗收割机刀盘高度自动调节系统模拟试验研究

我国甘蔗种植主要集中在南方丘陵山区,地势起伏大,甘蔗收割机在收割过程中,刀盘不能随着地形变化自动调整高度,无法在合适的位置进行甘蔗切割,造成切割质量差及影响甘蔗第二年发苗和刀具损坏等问题.针对这一现象,设计了一种地面高度检测装置,能够测量出甘蔗垄的相对高度,并利用液压控制系统模拟甘蔗收割机的割台部分,配合检测装置进行了切割刀盘的仿地形自动升降测试.结果表明:地面高度检测装置的最大误差为6mm,采用了该检测装置的刀盘高度自动调节系统误差为9mm,能够满足生产使用的精度要求.     

虚拟仿真在“土壤侵蚀原理”实验教学中的应用

在我国从网络大国阔步迈向网络强国的进程中,虚拟仿真技术在本科教育教学中广泛应用。本文从实验内容、成绩考核、教学方法等方面介绍了“土壤侵蚀原理”课程实验教学改革实践过程中,如何借助虚拟仿真实训实验提高学生实践操作能力。实践证明,虚拟仿真实训实验在“土壤侵蚀原理”课程实验教学中总体情况反映较好,达到了预期效果。在本课程实验教学改革中,运用虚实结合+翻转课堂这种教学模式,能充分激发学生参与实验的兴趣,加深学生对实验的理解深度,提高学生对相关技能灵活应用程度。相对于传统实验教学方法,虚实结合的教学模式能够帮助学生更好地理解和记忆理论知识,实践操作能力得到了提高,值得推广。     

多功能采伐机行驶平顺性分析

在对多功能采伐机进行结构分析的基础上,通过合理简化,用拉格朗日方法建立了5自由度动力学振动方程,在考虑路面随机激励和脉冲激励的情况下,应用Matlab/Simulink软件完成整机振动模型的仿真计算,进行了行驶平顺性仿真分析。预测多功能采伐机具有良好的行驶平顺性,为多功能采伐机设计时减振系统的设计提供了依据。     

微型自走式联合收割机的研究与设计

研究设计了一种适用于丘陵山区作业的微型自走式谷物联合收割机。该机械采用双螺旋搅龙实现割前喂入脱粒,通过梳刷脱粒降低脱粒功耗,旋风分离清选装置有效减小了机器体积和整机重量,样机重量86 kg,作业效率333.35 hm2/h。     

基于森工规划虚拟仿真实验教学系统的森工规划教学研究

以东北林业大学森林工程实验教学中心为例,重点讨论了森工规划虚拟仿真实验教学系统在森工规划教学中的应用,并分析了其在教学中存在的优势及局限性,提出了进一步完善的途径。     

高速收割机的试验研究(Ⅲ)高速收割机传动系统的试验研究

高速收割机传动系统是高速作业、高速切割、高速输送的重要保证。本文通过系统的理论分析和田间试验,确定了高速收割机的最佳传动方案和设计参数,其主要特点是齿形链式切割器的主动链轮与输送带的主动带轮同轴,使传动系统结构简单,工作平稳,噪音小,功耗低,可靠性高。     

联合收割机前进速度电控系统设计

以联合收割机的电控系统为研究对象,针对其电控系统工作过程中出现的问题,提出了采用模糊自适应控制方法对其进行自适应控制。针对性地设计了基于单片机的自适应控制的速度控制装置,建立了自适应控制参考模型和模糊控制规则,试验表明,此设计完全满足联合收割机的电控系统设计要求,提高了工作效率。     

小型电动可遥控水草收割机的研制

结合水草收割机小型化和自动化的发展需求,研制了一种小型电动可遥控水草收割机。阐述了总体设计思路和水草收割机的结构、工作原理及运行性能。     

高速收割机的试验研究(Ⅱ)——高速收割机输送系统的试验研究

本文通过系统的理论分析和田间试验,研制出了高速收割机输送系统。输送带线速度达３５５ｍ／ｓ,拨禾星轮尖端线速度达７ｍ／ｓ。为了满足铺放要求和减少铺放籽粒损失,在输送带末端的拨禾轮处增设了弧形铺放导板。在田间试验条件下,谷层输送流畅、铺放平衡,铺放质量高,落粒损失小。