燃料乙醇生产中植物秸秆的湿法粉碎试验研究

植物秸秆的超大量湿法粉碎是燃料乙醇工业化大生产预处理过程中的关键环节。为此,研究了植物秸秆的性状、破碎机理以及超速高剪切粉碎机理,采用超剪切粉碎装置对两种具有代表性的植物秸秆进行了湿法粉碎试验。试验结果表明,通过超剪切粉碎机粉碎后,物料的粉碎细度良好,同时对木质素的包裹也有明显的破坏作用,更加有利于酶的作用,并减少了预处理阶段的成本。     

农产品物料高速切割粉碎流场数值模拟与试验

在分析高速切割粉碎机工作原理的基础上,基于CFD技术,应用Fluent软件及RNG k-ε湍流模型对粉碎过程进行流场数值模拟,分析了粉碎室内部流场的压力与速度分布,研究了叶轮叶片形状、刀片偏角、叶轮转速对流场的影响,并对切割粉碎区内物料的压力、运动速度、剪切应变率等性能参数进行分析,得出转子为直叶片式叶轮,刀片的偏转角度为2°时产生的切割粉碎流场最有利于切割粉碎,叶轮转速对各性能参数的影响呈线性关系.对不同特性物料的试验表明,该高速切割粉碎机物性适应性强、粉碎效果好.     

农产品物料高速切割粉碎流场数值模拟与试验

在分析高速切割粉碎机工作原理的基础上,基于CFD技术,应用Fluent软件及RNG k-ε湍流模型对粉碎过程进行流场数值模拟,分析了粉碎室内部流场的压力与速度分布,研究了叶轮叶片形状、刀片偏角、叶轮转速对流场的影响,并对切割粉碎区内物料的压力、运动速度、剪切应变率等性能参数进行分析,得出转子为直叶片式叶轮,刀片的偏转角度为2°时产生的切割粉碎流场最有利于切割粉碎,叶轮转速对各性能参数的影响呈线性关系。对不同特性物料的试验表明,该高速切割粉碎机物性适应性强、粉碎效果好。     

高剪切匀浆泵两相流动的数值模拟

为了研究高剪切匀浆泵对物料的剪切混合效果,掌握剪切泵内流场的宏观规律和速度特性,应用三维造型软件Pro/E建立高剪切匀浆泵的水力模型,采用计算流体动力学的数值计算方法,基于Mixture混合模型,扩展的标准k-ε湍流方程及SIMPLEC算法对高剪切匀浆泵进行固液两相流的数值模拟.为了减小网格数量对计算结果的影响,对高剪切匀浆泵进行了网格的无关性检验.对不同流量和转速工况下的高剪切匀浆泵进行了数值模拟及横向比较,分析了流量和转速对剪切泵内流场的影响规律.分析结果表明：物料在经过剪切外腔后混合均匀程度显著提高,说明该剪切泵能对物料起到较好的混合均匀作用;随着流量的增大,固液两相混合均匀化速率变慢;随着转速的增大,两相混合均匀程度及速率变快,但改变转速只对转轮部分有影响,对进口区域的固相体积分数影响不大.     

机收棉秆切割装置的设计与试验

针对从回收地膜中分离的棉秆利用率低、处理不合理,以及现有的粉碎还田机大多存在粉碎不彻底、刀具易磨损等问题,设计了机收棉秆切割装置,介绍了整机结构及工作原理,探究了不同切割方式对物料粉碎效果的影响.为确定动刀把数、输送辊线速度、动刀主轴转速等因素对粉碎长度合格率的影响,以三因素为自变量、粉碎长度合格率为响应指标,建立了因...     

自走式香蕉秸秆粉碎还田机设计与仿真分析

为解决海南省香蕉秸秆粉碎机具在作业过程中的缠绕和粉碎效果差的问题,设计一种自走式香蕉秸秆粉碎还田机。阐述整机的工作原理,对喂入装置、粉碎装置进行理论研究并确定装置作业参数,完成结构设计。运用ANSYS软件对粉碎刀片进行静力学分析,结果表明: 粉碎刀片在正常工作下的最大等效应力为260.91 MPa,最大形变为0.159 88 mm,低于刀具材料的最大屈服强度,可以保证机器的合理性与适用性。对粉碎过程进行动力学仿真模拟试验,选取刀端线速度和切割角度为试验因素,以秸秆所受最大应力和能量损耗为评价指标,进行二因素三水平试验。结果表明: 最优参数组合为刀片刀端线速度30 m/s,切割角度15°,此时秸秆所受最大应力为12.885 2 MPa,能量损耗为3.50 J。研究结果可为机具进一步优化设计提供理论参考,为香蕉秸秆粉碎还田智能化的发展提供技术参考。     

搅龙式秸秆切碎装置揉切机理分析及参数优化

为揭示全混合日粮搅拌机的揉切机理,设计了一种搅龙式秸秆切碎装置,并对秸秆的切碎过程进行分析研究。根据秸秆在装置中的运动过程及受力情况,将秸秆在空间上的运动过程分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区4个区域。通过理论分析,确定了秸秆切碎过程主要发生在Ⅱ区,揉搓主要发生在Ⅲ区,明确了切割线速度、齿板数量、箱体倾角对秸秆粉碎率影响显著。以切割线速度、齿板数量、箱体倾角为试验因素,以秸秆粉碎率为评价指标,采用二次正交旋转组合方法设计方案,进行试验研究。结果表明:对全混日粮搅拌机揉切效果影响显著程度依次为齿板数量、切割线速度、箱体倾角;当切割线速度为22.7~25m/min、齿板数量为5~8个、箱体倾角为7 1.8°~7 5°时,秸秆粉碎率为8 8.5%~9 2.3%,秸秆的粉碎效果可以满足肉羊饲喂需求。     

一种物料撒施与秸秆粉碎还田联合作业机具的设计

实施秸秆粉碎还田技术有利于保持水土、培肥地力.为了提高秸秆粉碎还田作业效率和作用效果,研制一种物料撒施与秸秆粉碎还田联合作业机具.介绍该机具的整体结构、工作原理和主要工作部件的功能设计,以期为该机具的改进与应用提供参考.     

切割式油茶果脱蒲机设计与试验

为提高油茶果机械化脱蒲效果和便于进行茶籽与茶蒲分离,在油茶果物料特性研究的基础上,设计了一种由切割结构、脱蒲结构等组成的切割式油茶果脱蒲机.选取辊筒转速、橡胶板转速及切割深度3个关键因素,以油茶果脱蒲率、有效得率和分离率为指标进行试验研究.结果表明:随着辊筒转速的增加,脱蒲率先增加后降低,最高为87％;分离率的变化较小...     

静电喷雾测试技术的初步研究

静电喷雾技术为液体雾化燃烧的节能降排提供了新方法。采用实验手段对荷电射流流场进行测试,通过实验研究可以更多更全面了解雾化流场信息,掌握在不同条件参数下雾化特性,从而为雾化机理的了解、雾化效果的改善和雾化喷嘴结构的选择以及燃油雾化燃烧器的优化设计等提供了有效的参考,为雾化的实际应用提供重要经验。     

T型板刀式秸秆还田机刀辊设计

采用T型板式刀具和支撑切削原理进行秸秆粉碎还田,以双螺旋线形式合理布置T型刀具并设计还田机刀辊。该还田机刀辊转速低,功耗小,粉碎秸秆,破除根茬,作业质量高。     

双臂蔬菜嫁接机设计与试

为提高2JSZ600型单臂蔬菜嫁接机的嫁接速度和嫁接苗的成活率,在其基本结构基础上通过增加一组砧、穗木搬运机械手和优化切削机构几何参数,设计出一种双臂蔬菜嫁接机.通过机构分析和试验,确定了关键部件的结构参数.研究发现当切刀的旋转速度为210r/min时,砧、穗木的切削效果均能满足要求.试验结果表明,与单臂嫁接机相比,该机在保持相同嫁接成功率和嫁接苗个体差异适应性水平条件下,嫁接速度达到854株/h、嫁接苗成活率为93.3%,分别提高了42.3%和3.3%.     

垄上深松灭茬起垄机的设计与试验

针对现有深松灭茬机深松灭茬作业效果差、阻力大、功耗大及作业效率低等问题,设计了一种五行垄上深松灭茬起垄机。设计深松铲的结构参数为:长度55mm,宽度22mm,高度600mm,圆弧部分入土竖直距离250mm,纵向距离300mm,入土角22°,切削刃角60°,楔刃高度19mm。设计灭茬刀的结构参数为:正切刃滑切角16°、弯折角112°、切削宽度41 mm、刀端点回转半径350mm、弯曲半径35mm、刀刃口厚度5mm,并安装在刀辊上。同时,设计了前端部下边长560mm、上边长390mm、后端部下边长360mm,上边长260mm、罩体长度650mm的起垄部件,与深松铲、灭茬刀辊组成深松灭茬起垄机。田间性能试验结果表明:相比于行业内标准,所有工况下深松灭茬起垄机深松深度稳定性系数平均提高3.15%、灭茬深度稳定性系数平均提高3.69%、灭茬率平均提高10.58%、碎土率平均提高8.26%,其作业后犁底层土壤容重明显降低,成垄高度和宽度满足农艺要求,作业性能与效果优良。     

盾构掘进机模拟试验台液压系统集成及试验分析

针对盾构掘进机模拟试验台的设计要求,采用电液比例控制技术设计制造了盾构掘进机液压系统,包括推进液压系统,螺旋输送机液压系统以及刀盘驱动液压系统.最后对其进行了试验分析.试验结果表明所设计的液压系统可以满足盾构掘进机在各地层中模拟掘进的要求.通过实时调节控制推进速度、螺旋输送机转速以及刀盘转速,可以控制正面土压力在设定范围内,从而有效减少地表变形.     

青贮玉米剪切加工试验研究

介绍了双轴卧式全混合日粮混合机的剪切部分主要结构.为了优化其结构与运动参数,采用二次回归正交旋转组合试验设计,对3个试验因素进行了以物料长度及物料碎粉率作为综合评价指标的试验研究,得出了其结构与运动参数的合理组合.     

制种玉米父本整秆切除铺放机设计与试验

为了提高制种玉米生产管理的机械化水平,设计了一种父本整秆切除铺放机,主要由切割机构、茎秆输送机构和液压传动系统等组成。切割机构采用斜向无支撑旋转切割方式,根据玉米植株被完全切断的条件,结合设计的一字型刀片结构参数,确定了刀片的旋转角速度,通过刀片的运动分析,验证了刀片结构的合理性;茎秆输送机构采用装有长、短夹齿的回转输送链和压杆相互配合的方式,通过对输送过程中茎秆受力和输送链运动分析,得出了茎秆被牢固夹持并有序输送时的相关技术参数;留茬高度调节由升降油缸驱动平行四边行机构实现,刀片和输送链由负载敏感液压系统传动实现。田间试验表明,设计的制种玉米父本整秆切除铺放机性能稳定、可靠,切断率为100%,铺放整齐率达95%,满足了机械化父本切除作业的要求。     

假茎回收式香蕉茎叶粉碎机的设计

香蕉假茎含有较高的营养成分,若回收利用将是一种巨大的植物资源。目前,国内研制的香蕉秸秆粉碎机大多为假茎粉碎后直接还田,而对其粉碎后回收的机器研究很少。为此,设计了一种假茎回收式香蕉茎叶粉碎机,确定了其总体设计方案及主要部件的结构。该机分为假茎粉碎机构和蕉叶粉碎机构两部分,主要由切稍装置、螺旋扶茎装置、双圆盘式假茎切断装置、升降装置、传送装置、假茎粉碎装置、输送通道、叶片粉碎装置和假茎碎片收集装置等组成,将香蕉假茎粉碎、假茎碎片回收及蕉叶粉碎还田集于一体。该机的设计为香蕉茎叶资源利用设备的研发提供了可行的新型机型,为后续香蕉假茎的深加工利用储备了必要的技术。     

激光测控自动农田清平机工作部件的研究

激光测控自动农田清平机主要用于农田清理和平整,也可广泛用于公路、铁路和广场建设。清平机的核心工作部件是旋切刀辊,它集切土、汇中和倾抛于一体,所以优化设计旋切刀辊对整个清平机尤为重要。刀辊的功率是清平机最重要的设计参数,包括旋切功率和抛扔功率。针对激光测控自动农田清平机的特种工作部件,运用类比方法计算旋切功率,参照铣刀对灰铸铁的铣削,根据两种物质的强度换算得出工作部件的功率。     

大直径开孔切割机构的设计与仿真

在圆柱壳体上切割大直径偏心圆孔和变角度坡口问题一直是机械加工中的一个难题。为此,按照切割孔和坡口的基本功能要求,运用串并联机构相结合,设计了具有5个自由度的新型切割机。该切割机可以完成在工作空间范围内的任意曲线加工。通过采用Pro/E和RecurDyn软件对切割机的运动学仿真,验证了所设计机构的合理性和良好的动态特性。     

振动式林果采收机的机械化试验研究

为深入掌握振动式林果采收机的工作机理,最大限度发挥采收机的作业效率,根据我国林果采收特点及采收机工作机理,给出采收激振的理论模型,建立了林果采收机激振装置的三维物理模型,并针对其智能监控系统展开实地试验。试验结果表明:当激振频率控制在19~20Hz时,林果的平均采净率可达到88%以上,林果树枝损伤率可控制在60%~62%之间,可确定振动式采收机的最佳作业效率发挥范围;且振动式林果采收机的理论模型与实地试验误差控制在6%范围内,验证了此机械化试验的可行性,为高效利用振动式林果采收机提供了参考。