基于响应面法的棉秆压捆试验研究

针对棉秆压缩打捆密度低、压缩打捆装备可靠性差等问题,采用设计的棉秆压捆试验平台,将棉秆含水率、棉秆切断长度、棉秆喂入量和压缩活塞压缩频率作为试验因素,以压缩活塞端面压力、压缩室压力和棉秆压捆密度作为试验性能指标进行棉秆压缩打捆单因素和中心组合试验,建立各试验因素和试验性能指标之间的回归方程,确定各试验因素对性能指标的影响规律,并进行优化计算,对优化结果进行试验验证。结果表明:棉秆压缩打捆的最优组合为棉秆含水率30%,棉秆切断长度25 cm,棉秆喂入量2.15 kg/s,压缩活塞压缩频率110次/min,压缩活塞端面压力13.84 kN,压缩室压力3.36 kN,棉秆打捆密度145.83 kg/m~3,为棉秆压缩打捆机械的设计提供理论指导。     

自带传动动力恒频方草捆捡拾压捆机设计与试验

阐述了自带传动动力恒频方草捆捡拾压捆机的基本结构及工作原理,对压捆机的总体结构、捡拾器、输送喂入机构和压缩机构进行了结构设计和参数分析。试验结果表明：本机结构合理、自动化程度高,其成捆率达到了99.1%,规则草捆率为98%,草捆密度达到了130～230kg/m3,可对牧草、农作物秸秆进行捡拾、压缩和打捆联合作业。     

9YFG-2400大方捆压捆机捡拾系统的研制

本文通过对9YFG-2400大方捆压捆机捡拾系统结构及主要参数进行设计分析,确定了系统的关键参数,并对工况下的弹齿捡拾倾角、捡拾量以及喂入量进行复核。田间试验结果表明,在行进速度5km/h,弹齿转速128r/min,向心搅龙转速210r/min,强力喂入搅龙转速285r/min,转子切刀转速121r/min条件下,捡拾系统可以满足大方捆压捆机的物料处理和切碎要求。并对转子切刀的结构进行了静力学分析,得出该结构在极限载荷下仍具有较高的安全系数,能够满足大方捆作业要求。结合现有研究成果,可为进一步优化大方捆压捆机的捡拾系统提供参考。     

方草捆集捆机设计与试验

为解决方草捆捡拾效率低、费用高,长途运输难等问题,设计了方草捆集捆机。该机由底盘、捡拾器、推草机构、举草机构、压绳器和卸草机构等部件组成,基于EPEC2024搭建了控制系统,只需单人驾驶和操作,通过变量泵、马达和油缸驱动各部件快速实现对方草捆的捡拾、挤压和捆扎。按照作业功能对各结构部件采用分模块设计,通过计算各液压回路的流量保证作业速度和作业效率,匹配硬件电路并使用Codesys编写程序控制作业流程。分别在内蒙古自治区赤峰市和辽宁省黑山县对方草捆和秸秆方捆进行了捡拾及捆扎的场地试验,结果表明:整机最大牵引车速达到20.5 km/h,作业时系统最大流量为101.6 L/min,一次能实现12个方草捆的捆扎。方草捆的集捆成捆率达到89.5%,纯工作小时内集捆生产率为12大捆/h,同等条件下与人工捡拾方式相比,捡拾效率提高了34.5%,人工费用降低了62.5%,综合费用降低了18.2%,而且增强了对自然环境的适应性,缩短了长途运输的准备周期,满足实际生产的使用要求。     

饲草压捆机拨杆联动分捆机构设计

对自行设计的饲草压捆机拨杆联动分捆机构的工作原理作了阐述，建立了杠杆组与压缩机构运动关系。为缩短落板时间，保证分隔板与压缩活塞运动不干涉，设计了弹射式插板，并对其运动规律进行了推导。采用Matlab／Sireulink进行了编程仿真，得出影响落板时间的主要因素，据此改进了结构设计，提高了设计的可靠性。通过实践验证，分捆机构工作良好。     

牧草捡拾压捆作业的研究

我国牧草种植业是当前农业结构调整的重点项目之一,虽然牧草业处于刚起步阶段,发展势头迅猛,但高性能牧草加工机械在我国尚属空白,制约了牧草业的发展,松散的草捆不易运输贮存,难以实现商品化,将散乱的干草压制成高密度草捆后运输和贮存,能够达到降低生产成本的目的.论述了按不同压捆紧密度区分的3种压捆机的构造、性能、使用和作业方式...     

小方捆秸秆切碎压捆打包机的设计

为提高作物秸秆商品化利用,设计了小方捆秸秆切碎压捆打包机。该机采用单缸柴油机作为动力,液压驱动方式,结构紧凑,通用性好,适应性强,可适用于玉米、高粱等作物秸秆的切碎压捆打包作业。试验结果表明:在机器稳定运行时,捆包密度平均为584.06kg/m3,打包成捆率约为100%,生产率为78包/h,作业质量符合设计要求;机具结构设计合理,为农作物秸秆综合利用提供了技术支持。     

压捆机液压控制系统的设计

利用液压系统和MS-51单片机的自动控制系统,合理的解决了液压压捆机生产效率低,各油缸基本动作复杂,难于控制的问题,实现了机电一体化。     

基于ADAMS的高密度压捆机液压系统动力学仿真

利用虚拟样机技术对 9KG-350 型高密度压捆机的液压系统进行了仿真研究,在ADAMS/hydraulics 软件平台上建立了系统的仿真模型;通过对空载状态下液压油路的虚拟仿真,得到了液压油缸在压缩过程中出现的最大冲击力与时间的关系曲线,分析出现液压冲击的原因并提出解决方案;同时,通过改变液压油缸的直径获得了活塞的3种压缩速度,进而得到了3种不同的压缩频率,为今后高密度压捆机液压系统的优化设计提供了理论依据,而且对实际生产具有指导意义.     

方草捆压捆机打结器空间参数研究

以D型打结器为对象,在打结器时序研究的基础上对打结器空间结构布局进行了研究。通过打结器工作原理分析,确定了保证D型打结器成结八大动作顺利实现的各关键空间结构参数关系,建立了打结器参数化模型。以mathematica 8.0为工具对空间关键轴参数进行设计,最终确定了具有不同空间参数的机架Ⅰ和机架Ⅱ。两机架配合New Holland其他零件后进行了打结试验。结果表明,在室内,机架Ⅰ的成结率比机架Ⅱ低1.0%,但相同预紧力下,其所成绳结平均可承受拉力比机架Ⅱ所成绳结提高了13.9%;在田间,机架Ⅰ成结率比机架Ⅱ低4.0%,但其所成绳结可承受拉力比机架Ⅱ高2.5%。田间所成绳结的平均可承受拉力比室内成结高94.2%~115.9%,表明预紧力及成结过程外界对捆绳的附加拉力会影响最终绳结可承受拉力。     

方草捆压捆机捡拾器参数设计

对方草捆压捆机捡拾器的工作幅宽及滚筒转速进行了设计,并对3组弹齿的捡拾器和4组弹齿的捡拾器的运动参数和漏捡率进行了对比分析。结果表明,3组弹齿捡拾器的漏捡率小于2%,可以避免牧草在地面堆积和漏捡;4组弹齿捡拾器的漏捡率小于     

大方草捆压捆机喂入机构运动分析与优化

以9YFD-2.0型大方草捆压捆机为例,探索其喂入机构的运动规律。通过初步确定的喂入机构基本参数,获得了两个喂入拨叉的机构简图,建立了位置、速度方程,并采用Mat Lab进行编程求解,分别得到两个喂入拨叉端点的运动轨迹。将利用Solid Works软件建立的三维实体模型导入ADAMS软件中,分别对两个喂入拨叉进行运动仿真模拟和分析,得到了喂入拨叉端点的运动轨迹及速度曲线,揭示了喂入机构的运动规律。同时,通过分析,考虑在二者不发生干涉且结构不发生改变的前提下,适当提高大喂入拨叉装置的高度。完成优化后,大方草捆压捆机的喂入量在原来的基础上有所增加,从而提高了大方草捆压捆机的压捆密度和质量。     

苜蓿在压捆过程中草片密度变化规律的研究

以优质干苜蓿为研究对象,在草物料压捆试验台上进行5种截面的压捆试验,布设了压力传感装置和位移传感器,采集整个压缩过程中作用在苜蓿草片上的压缩力与草片的厚度及草片所在位置,通过数据分析处理,得到了苜蓿在压捆过程中草片密度分布规律。结果表明:不同截面下草片在压捆室内压紧时和变形恢复后的密度分布规律基本相同,在压捆过程中草片的密度可分为3个区域—致密区、密度平稳区、密度降低区;并指出在密度平稳区,有一个自然形成的应力松弛过程,使草片内的弹性恢复应力减小,打捆最好在此区进行,有利于提高草捆形态的稳定性。     

太阳能草捆干燥设备设计与试验

针对饲草在田间干燥干物质损失大和营养成分保持率低的问题,提出了牧草湿法收获工艺的技术原理、工艺路线,为太阳能饲草干燥实现规模机械化提供技术支撑,设计了可直接进行整捆饲草干燥的太阳能草捆干燥设备。该设备能实现太阳能的自动采集并对含水率在40%左右的整捆饲草进行干燥处理,成品草捆可直接进行贮藏。设备的性能试验和牧草干法收获与湿法收获对比试验结果表明：太阳能干燥饲草损失率小于等于2％,成品草捆含水率小于等于17%,太阳能空气集热器白天平均热效率大于等于0.5,处理能力大于等于1t/h。     

4SFYK-150型生物质秸秆粉碎压捆机研制与试验

针对目前国内外投入应用的秸秆打捆机和压捆机均不具备粉碎功能的问题,研制开发了4SFYK-150型生物质秸秆粉碎压捆机。该机主要适用于在粉碎玉米和高梁等作物秸秆的同时收集压捆,作业一次完成秸秆粉碎、自动收集、压捆等多项农艺,能有效地减少田间作物秸秆残存量,为保证下茬作物的播种质量奠定了良好的基础。同时,可减少秸秆焚烧污染,维护生态环境,并为养殖业、造纸业、秸秆发电、酒精制造以及墙体材料制造业提供更多的材料资源。通过性能试验和生产试验证明,该机各项技术性能指标达到设计要求,符合国家相关标准,作业质量满足农艺要求。     

基于ANSYS的压捆机压捆室受力分布有限元分析

以9KG-350型液压式高密度压捆机压捆室为研究对象,通过对揉碎后玉米秸秆进行高密度压捆试验研究,测得压捆室侧壁不同位置的受力情况,得出揉碎后玉米秸秆在高密度压捆过程中压捆室受力分布规律.同时,应用有限元软件 ANSYS 对压捆室受力分布进行分析,得出压捆室各个部位的变形情况以及受力情况,分析结果与高密度压捆试验结果一致.所得结论可为高密度压捆机的结构设计、结构强度校核等提供依据.     

4道捆绳大方捆捡拾压捆机压缩机构设计及运动仿真

在4道捆绳大方捆捡拾压捆机设计过程中,以其压缩机构关键工作部件活塞为研究对象,采用SolidWorks软件建立活塞零件与装配体的3维模型,利用ADAMS软件对活塞进行运动仿真,仿真时间5 s,活塞压缩频率42 rmin,得到活塞的行程为710 mm,活塞压缩推程速度最大值为0.85 ms,回程速度最大值为0.91 ms,活塞加速度为－1.58 ms2≤a≤2.21 ms2,活塞与连杆铰接点X方向的受力最大值是2 788 kN,曲柄匀速转动驱动力矩－264.4 N·m≤T≤174.4 N·m。仿真结果为4道捆绳大方捆捡拾压捆机压缩机构的优化设计提供了理论依据,缩短了设计周期,提高了设计效率。      

方草捆收集车的设计与试验

针对我国农牧业地区成形草捆的捡拾、装卸主要依靠人工作业,劳动强度高,工作效率低,导致牧草不能及时高效收贮,严重制约了我国饲草、秸秆商品化生产的现状,设计了直接挂接在打捆机上就可对成形草捆进行收集的方草捆收集车,并对方草捆收集车的总体结构、草捆喂入装置、推草机构、卸草机构及电液控制系统进行了设计。试验结果表明:本机结构设计合理,生产率为180捆/h,1次收集草捆数量为15捆,草捆组整齐率为100%,卸草捆离合器接通响应时间低于1s。     

9YKS-0.9(1.5)型根茬收割方草捆压捆机的研制

研制开发了一种9YKS-0.9(1.5)型根茬收割方草捆压捆机,主要适用于收割稻麦类作物根茬,同时将秸秆捡拾和压捆.该机作业一次完成根茬收割、输送、秸秆捡拾和压捆等多项农艺,具有不受地理和气候条件限制、适应性强、工作效率高、秸草损失率小、作业效果好、工作运行平稳、安全系数大、易于调整和操作维护、主要易损件耐久性强等优点,一人操作,省工省力.     

JGS-90型牵引式秸秆收获压捆机的设计

本文介绍了一种新型的牵引式秸秆收获压捆机的总体结构、技术参数、性能特点、工作原理和主要部件的结构设计,并对捆扎打结机构原理、使用、维护保养做了细致解读。通过反复试验结果表明,该机器能够满足秸秆收获压捆的生产工艺要求,对于玉米秸秆的收获具有较好的使用效果和推广价值。