花生捡拾联合收获机喂入输送装置的设计与试验

针对目前花生捡拾联合收获机捡拾台螺旋喂入与升运输送过程中秧果易拥堵而造成荚果破碎高等问题，设计了一种花生捡拾联合收获机喂入输送装置。通过动力学与运动学的秧果喂入和输送过程分析，开展花生秧果与搅龙输送装置、花生秧果与链靶升运装置的互作关系研究；通过理论分析与计算，确定秧果喂入和输送关键部件的结构和运动参数，并进行集成研究。以田间自然晾晒3～5天的花生植株为材料，以输送率、荚果破碎率为试验指标，以喂入量、喂入搅龙转速、喂入口输送间隙为因素进行台架试验，结果表明：当喂入量3kg/s、喂入搅龙转速150r/min、喂入口输送间隙90mm时，作业性能达到最优，输送率为99.83%,荚果破碎率为0.28%,输送过程稳定可靠，未发生堵塞现象，满足花生联合收获机的作业要求。     

三叉式输送喂入机构设计及仿真

针对现有侧喂入方捆机的喂入机构在对玉米秸秆、高粱秆等长而坚韧的作物秸秆和苜蓿、稻草等短而柔软且缠性较大的作物秸秆输送喂入时,输送喂入不通畅,喂入机构容易产生堵塞的问题,设计了三叉式输送喂入机构。采用Solidwork软件进行实体建模、虚拟装配和检查叉体之间的干涉情况,利用ADAMS虚拟仿真技术对三叉式输送喂入机构进行运动模拟和分析,得到该机构各叉体端点的运动轨迹和速度、加速度运动规律,验证了理论数据的近似准确性,克服了传统设计存在的设计周期长和设计效率低的问题,为三叉式输送喂入机构的设计提供理论依据和可行的方法。      

整秆式甘蔗收获机输送调控系统设计与试验

针对甘蔗生长的随机性使收获机喂入量随时变化,易导致整秆式甘蔗收获机输送堵塞或工作效率低下的问题,设计了一种整秆式甘蔗收获机输送调控系统。该系统由动态扭矩传感器、PLC控制系统、液压系统、伺服电机系统组成,通过实时调节输送辊转速与喂入速度使得甘蔗收获机输送能力与喂入量相匹配,减少甘蔗堵塞情况。通过搭建甘蔗收获机试验平台,开展甘蔗输送调控试验。甘蔗输送调控试验结果表明,安装了输送调控系统后,各试验水平下的甘蔗平均输送速度为4.06、3.42、3.04、2.42m/s,相比无调控系统有了明显提升,并且收获机输送能力在喂入量峰值过后恢复到初始值,保证了工作效率;调控试验的平均堵塞率降低到5%,输送调控系统对缓解输送堵塞有显著作用。     

甘薯秧蔓收获特性试验装置研究

针对甘薯秧蔓收获过程中输送通道堵塞、功耗大、作业参数采集难等问题,研究设计了在不同喂入速度、夹持输送速度和切割速度下甘薯秧蔓收获特性试验装置。试验装置由喂入装置、割台装置和控制系统组成,喂入速度、夹持输送速度和切割速度可调整。以秧蔓收净率、切割力和切割扭矩为目标值,对喂入速度、夹持输送速比和切割速度等影响因素进行了中心组合试验和验证试验。建立了响应面数学模型,分析了各因素对作业性能的影响,同时,对影响因素进行了综合优化。试验结果表明：收净率影响显著性主次顺序为夹持输送速比、喂入速度、切割速度,切割力和切割扭矩影响显著性主次顺序为切割速度、夹持输送速比、喂入速度;其最优工作参数组合为喂入速度0.55m/s、夹持输送速比1.48、切割速度1.50m/s时,收净率为91.0%、切割力为152.89N、切割扭矩为5.87N·m,验证试验表明实测值与理论优化值误差小于5%。     

螺旋输送装置输送玉米秸秆功耗研究

为了降低螺旋输送装置的输送功耗,提高输送效率,通过理论分析和试验研究,建立了不同输送条件下螺旋输送粗饲料功耗的数学模型,试验研究了螺旋转速及喂入量对输送装置的输送功耗和比能产量的影响。试验结果表明:转速每增加10r/min(喂入量为定值),输送装置的输送功耗增大5~9W,喂入量每增加0.1kg/s(转速为定值),输送功耗增大10~12W;同时得知:输送含水率约24%的揉碎玉米秸秆(揉碎玉米秸秆的应用场合所要求的含水率范围为23%~75%)的最佳转速为120r/min,最佳喂入量为0.88kg/s,此时的比能产量为最高0.704~0.714kg/W。在此基础上,研究被输送物料的力学特性随含水率的变化情况及对输送功耗的影响。研究结果表明:物料的含水率每增加10%,其滑动摩擦角增大3°~5°,内摩擦角随含水率的增大呈先增大再减小的变化趋势,在一定的喂入量和转速下输送时输送功耗增大7~9W。     

基于功率测量的联合收获机喂入量检测方法研究

为了准确分析联合收获机不同喂入量检测方法的精度,提出基于割台主动轴功率和倾斜输送器功率的2种喂入量检测方法。以河北冬小麦作为试验对象,以新疆-3型联合收获机为试验平台,进行了喂入量检测系统田间试验。喂入量检测系统包括割台主动轴扭矩传感器、倾斜输送器动力轴扭矩传感器、割台主动轴转速传感器和车载工控机等。对2种喂入量检测方法进行分析,根据试验数据分别建立计算模型,将2种方法的检测结果与实测结果进行对比,结果表明,基于割台主动轴功率的喂入量检测方法平均相对误差为19. 6%,基于倾斜输送器功率的喂入量检测方法平均相对误差为16. 1%。2种方法的检测精度在一定程度上能满足田间应用需求,基于倾斜输送器功率的喂入量检测方法检测精度稍高。     

半喂入花生联合收获夹持输送装置的设计与研究

半喂入式联合收获是目前花生收获的主要方式之一,其夹持输送装置作为半喂入花生联合收获机关键部件,对整机作业性能影响尤为重要。针对花生联合收获机夹持输送装置作业稳定性差、花生植株输送归集拥堵等问题,设计了一款半喂入花生联合收获夹持输送装置。该装置采用“挖拔组合”作业方式,结合花生的种植农艺和实际作业速度,完成花生植株夹持输送作业。通过对夹持输送作业进行运动学和仿真分析,确定影响夹持输送装置的影响因素,并通过单因素试验得到其取值范围：夹持输送速度为0.8～1.1 m/s,夹持装置倾角为25～35°,夹持高度为150～200 mm。研究结果为半喂入花生联合收获夹持输送装置的设计提供了理论依据。     

油菜收获机割台螺旋输送器间隙自适应调节机构研究

针对油菜联合收获过程中由于喂入量波动导致割台螺旋输送器堵塞的问题,设计了一种割台螺旋输送器间隙自适应调节机构,实现喂入量变化时实时改变滑块位移以自动调节输送器与底板之间的间隙。输送器动力学与运动学分析确定了调节机构预紧弹簧最大预紧力和调节位移分别为366 N和50 mm。运用扭矩传感器和高速摄像技术分别开展输送器扭矩和调节位移的性能试验,当弹簧预紧力和刚度分别为293 N和12.65 N/mm时,输送器扭矩为8.267 N·m,减少了40.7%,调节位移为10.2 mm,调节机构性能较优。调节机构对输送器性能影响试验结果表明:增设间隙自适应调节机构可明显降低扭矩并增加最大喂入量,螺旋输送器转速为150 r/min时扭矩减小了23%;转速为200 r/min时,最大喂入量增加至3.5 kg/s,提高了16.7%。喂入量在不大于3.0 kg/s范围内波动时,试验组最大扭矩小于对照组,说明调节机构可较好适应喂入量的波动。田间试验表明间隙自适应调节机构可提高输送器对喂入量的适应性,避免割台堵塞,后续的脱粒装置、清选装置等工作部件未发生堵塞,油菜联合收获机可正常工作。     

油菜联合收获机集成式纵轴流脱离装置设计与试验

针对油菜联合收获机链耙式输送器结构复杂、输送路程长、存在堵塞的问题,设计了一种集成式纵轴流脱粒分离装置,将强制喂入装置与纵轴流脱粒分离装置合二为一,二者呈"T"字形垂直排布,取代传统的链耙式输送器,依靠强制喂入装置和纵轴流脱粒分离装置实现油菜输送、抓取、脱粒分离功能。依据集成式纵轴流脱粒分离装置的工作过程,确定了强制喂入轮和纵轴流脱粒滚筒直径和转速等主要参数。试验表明,喂入量为2.0 kg/s,强制喂入轮转速在300~450 r/min时,该装置脱粒油菜的夹带损失率低于1.31%;强制喂入轮转速为400 r/min、喂入量在1.0~2.5 kg/s时,夹带损失率低于1.18%,符合油菜脱粒分离装置的设计指标。田间试验表明集成式纵轴流脱粒分离装置可适应油菜联合收获机的作业要求,实现物料由割台至脱粒分离装置的均匀连续输送和脱粒分离功能。     

小麦植株建模与单纵轴流物料运动仿真与试验

针对单纵轴流小麦联合收获机物料输送中出现的堵塞问题,对小麦在螺旋输送器、倾斜输送器和脱粒滚筒螺旋喂入头中的输送过程进行理论分析,确定了影响小麦输送性能的主要因素及参数范围;利用EDEM软件建立了收获期小麦植株离散元模型,并采用EDEM-Recurdyn耦合的方法,构建了小麦从螺旋输送器喂入、经倾斜输送器,直至到达脱粒滚筒的输送系统仿真体系,分析了小麦在连续输送过程中的迁移规律、轴向速度和局部物料质量流率变化情况。以喂入量、螺旋输送器转速、倾斜输送器主动轴转速和脱粒滚筒转速为试验因素,以物料输送时间为试验指标,进行四因素五水平的二次正交旋转中心组合试验,结果表明：各因素对输送时间的影响由大到小依次为喂入量、脱粒滚筒转速、螺旋输送器转速、倾斜输送器主动轴转速;当喂入量为7.52kg/s、螺旋输送器转速为308r/min、倾斜输送器主动轴转速为369r/min、脱粒滚筒转速为1083r/min时,输送时间为6.37s,输送时间最短,采用高速摄影技术拍摄物料输送情况,结果表明试验与仿真模拟误差为4.08%,验证了数值仿真结果的可靠性,为解决单纵轴流联合收获机输送系统的堵塞问题提供了理论依据。     

广东省兴宁市农机局农机化技术推广服务站,兴宁514500

对于推倒喂入式甘蔗联合收割机来讲,喂入的甘蔗在这种收割机的中间输送通道内,是否能均匀铺开,对后续的剥叶质量有重要的影响.本文基于华南农业大学新研制的4GZL-132 整秆式甘蔗收割机对甘蔗物流均匀铺开进行实验研究.通过试验获得影响甘蔗中间输送均匀铺开的因素的主次关系,依次为输送辊筒转速A、喂入量B、上下辊筒间隙C,并找出各因素影响甘蔗铺开效果的变化规律.     

推倒喂入式甘蔗收割机中间输送均匀性试验研究

对于推倒喂入式甘蔗联合收割机来讲,喂入的甘蔗在这种收割机的中间输送通道内,是否能均匀铺开,对后续的剥叶质量有重要的影响。本文基于华南农业大学新研制的4GZL-132整秆式甘蔗收割机对甘蔗物流均匀铺开进行实验研究。通过试验获得影响甘蔗中间输送均匀铺开的因素的主次关系,依次为:输送辊筒转速A、喂入量B、上下辊筒间隙C,并找出各因素影响甘蔗铺开效果的变化规律。     

螺旋输送装置转速和喂入量对输送性能的影响试验研究

通过试验,研究喂入量和螺旋转速对输送量和功耗的影响。试验结果表明:螺旋转速越高、输送装置的功耗越大,但输送量不随转速无限增大,当转速达到102r/min时输送量达到最大值;喂入量越大,输送量越大,输送装置的功耗也随之增加。因此,在实际应用中能满足生产需求的情况下,转速和喂入量不宜过高。     

新疆-2型联合收割机常见故障部位的改进

1．割台动力传动中间轴轴向窜动和喂入输送搅龙轴链轮轮毂损坏 （1）产生原因：过桥中间轴承采用内六角螺钉作轴向定位，定位可靠系数小，喂入输送搅龙轴链轮轮毂强度不够。在收割机作业时，由于割台喂入不均匀，尤其是半幅喂入时，搅龙两端受力不均匀，由此产生较大的轴向推力，从而使过桥中间轴轴向窜动和喂入搅龙轴链轮轮毂损坏。     

国外半喂入联合收割机技术的应用探讨

目前,我国科研院所和生产厂家正在进行半喂入稻麦联合收割机的研发。为此,介绍了近年来日本半喂入联合收割机在割台、输送喂入装置、脱粒装置、清选装置和橡胶履带行走装置方面的一些技术和科研成果;结合我国半喂入联合收割机的生产和使用现状,分析了这些技术的实用价值,为我国新一代半喂入联合收割机的研制提供了借鉴和研究方向。     

甘蔗收获机喂入系统结构改进与仿真试验

通过试验研究和虚拟仿真分析发现,现有的小型甘蔗收获机喂入系统齿轮箱设计存在缺陷,易导致喂入系统的甘蔗堵塞。通过分析,对喂入系统结构进行了改进设计,将齿轮箱换成梯形齿型喂入辊,同时两个切割器的刀轴由一对反向同步旋转的液压同步马达驱动;通过Solid Works软件建立喂入系统的三维模型,再通过ADAMS软件进行仿真分析,结果表明:改进后的喂入系统不仅扩大了切割传动机构的物流通道,而且将齿轮箱对甘蔗产生的被动的滑动摩擦阻力转化为改进后喂入辊对甘蔗产生的主动作用的滚动摩擦驱动力;改进后的喂入辊使甘蔗在螺旋提升输送装置上的滞留时间较原来缩短了35.9%,对甘蔗的最大径向作用力比齿轮箱降低了86%,甘蔗更易进入物流通道,其输送性能得到明显改善,解决了喂入系统易于堵塞的问题,对试验部分切割器马达压力测量结果起到了反证作用;仿真试验也表明适当提高喂入辊转速有利于降低甘蔗收获机的堵塞率,为喂入系统结构参数和位置参数的改进设计提供了参考依据。     

履带式不停机打捆收割一体机设计与试验

本文研制了一款履带式不停机打捆收割一体机,研究设计了履带式液压变量行走底盘、不停机圆捆打捆装置等关键部件,集成应用了双圆盘锯割台装置、多辊喂入装置、组合式切碎滚筒装置、负荷喂入与作业速度自动匹配的自适应调控系统,研发了由缓冲箱、输送连爬机构、喂入辊和控制系统等组成的不停机打捆系统。整机具有适应柠条、沙柳、杂交构树等木本植物的连续收割、多级输送、切碎抛送、链爬输送喂入和不停机打捆成型等功能。性能试验表明,研制的履带行走底盘能适应8t载重行走和20°爬坡要求,整机行走、切割、输送、链爬输送喂入、打捆作业流程通畅,圆捆成型的捆包尺寸为Φ900mm×1000mm,捆型规整,平均捆重约220kg/捆(柠条鲜重),成捆率约98.2%,损失率约5.5%,平均作业速度为3-4km/h,最高作业速度可达5.9km/h,作业后平均割茬高度＜8cm,作业生产效率0.66ha/h，可实现收割、输送、连续不停机一体化作业。     

欧福来4LBZ-150型半喂入联合收割机

主要特点:采用常柴4L88型柴油机作发动机,功率强劲、动力性能稳定、油耗小;采用HST无级变速器,操作轻便、作业效率高;采用集成电路喂入控制系统,喂入输送性能可靠、     

半喂入联合收割机的结构、使用与维修(连载)

二、半喂入联合收割机的脱粒、清选与茎秆处理部分: (一)脱粒喂入装置: 1.组成:脱粒喂入装置由喂入链、压草板、夹持弹簧、链台、加强板等组成。 2.功用:夹持输送作物茎秆,为主滚筒脱粒创造良好的条件,防止作物茎秆卷入脱粒室。 3.技术要求:(1)喂入链润滑良好,链条     

基于TRIZ理论的打捆机捡拾喂入系统改善

针对打捆机捡拾喂入系统在捡拾喂入牧草时,由于牧草缠绕、堆积导致捡拾喂入系统堵塞,机器无法正常打捆作业的问题,运用TRIZ理论中裁剪原理和技术矛盾分析,提出了两种改善方案可以有效防止牧草缠绕及堆积,避免系统堵塞,进而改善打捆机捡拾喂入效率。通过对比分析,择优选择空心螺旋输送器方案。对打捆机样机改进设计后进行田间试验验证,结果表明防止捡拾喂入系统堵塞效果明显,充分证明了TRIZ理论运用于改善打捆机捡拾喂入系统的合理性和可行性。