甘蔗机械化收获技术现状分析

现阶段我国甘蔗收割仍以传统的人工收割和不全面的小型化机械收割方式为主,机械化收割水平较低.为研发能够适应要求的收割机,从甘蔗机械化收割现状和特点出发,对甘蔗机械化收割机技术现状进行综合分析,重点阐述甘蔗收割机扶蔗装置、物流通道和剥叶装置技术的研究现状和发展动态,并归纳制约我国甘蔗实现全面机械化收割所存在的问题及解决措施...     

4Q-85KW整杆式甘蔗联合收割机的设计与研发

随着人口结构老龄化趋势的日益加剧以及农村人口向城市的大量转移,农业用工难问题日益凸显,农业生产成本大大增加。为此,广西建工集团建筑机械制造有限责任公司最新研制了一款整杆式甘蔗联合收割机4Q-85KW,采用四轮行走,可进行整杆式收割、断尾、剥叶及收集,大大降低了甘蔗收获的劳动强度,提高了甘蔗机械化收割效率。该收割机通过偏心扶直装置对倒伏的甘蔗进行扶直,然后采用无间隙切割刀片对甘蔗根部进行切断,同时胶圈弹力装置进行断尾处理,此后,甘蔗进入立式剥叶系统和收集系统。该收割机在甘蔗收割过程之中能很好地保护宿根,降低破头率,而且不会产生甘蔗堵塞问题,大大提高了收割效率。     

新型甘蔗剥叶机仿真与试验研究

设计了一种新型的甘蔗收获机剥叶系统,通过三维设计软件Pro/E建立了甘蔗收获机剥叶系统虚拟样机模型,并导入多体动力学仿真软件ADAMS中进行了关键碎叶机构各个参数优化仿真实验。仿真与物理样机试验表明:在第1级喂入机构保证甘蔗一定工作初速度与第3级辅助剥叶机构对残余蔗叶进行清理的前提下,当此碎叶机构碎叶对辊转速为750r/min、碎叶元件交错深度为10cm、交错角度30°时,该剥叶系统能满足设计要求且可高效完成剥叶工作。     

弹性齿滚筒式甘蔗剥叶装置

为了解决整秆式甘蔗收获机剥叶过程由于多根喂入和带尾部剥叶造成含杂率和折断率高的问题,设计了弹性齿滚筒式甘蔗剥叶装置,阐述了喂入、输出滚筒和剥叶滚筒的结构和剥叶原理,确定了主要部件的结构参数。通过四因素三水平正交试验研究剥叶元件弹性齿角度、剥叶滚筒中心距、剥叶滚筒转速和喂入、输出滚筒转速等4个因素对含杂率、茎秆折断率和断尾率的影响和最优参数组合,在此基础上进行综合剥叶试验。结果表明,最优参数组合为：剥叶元件弹性齿角度90°、剥叶滚筒中心距310 mm、剥叶滚筒转速700 r/min和喂入、输出滚筒转速150 r/min。甘蔗单根连续喂入319.19 kg,含杂率为1.56%、茎秆折断率为20.45%、断尾率为65.97%;3~5根连续喂入274.52 kg,相应的剥叶指标依次为2.38%、25.93%和75.59%。     

各级转速受控式甘蔗剥叶装置的设计与试验

针对甘蔗剥叶装置存在的剥叶后含杂率高、剥叶元件易折断和磨损的问题,设计了各级转速受控式甘蔗剥叶装置。该装置输入输出上、下辊具有仿形功能,剥叶元件采用新型材质。经过对比试验,从3种高分子材料中优选出最适合做剥叶元件的材质,并通过正交试验优化工作参数。该装置优化后的工作参数即输入输出辊转速250r/min、第1级剥叶辊转速1 150r/min、第2级剥叶辊转速2 300r/min时,含杂率为3.1%,折断率为12.5%。     

小型甘蔗剥叶机的试验与研究

甘蔗作为我国南方一种主要经济作物,其收获既费工时又费劳力,而脱叶的劳动时间最长。通过各种剥叶方法的比较和分析,介绍甘蔗剥叶机剥叶装置的工作原理、关键技术以及研制现状,得出小型甘蔗剥叶机是最适合我国南方甘蔗收获的一种小型农机．能较大幅度地提高劳动生产率。     

甘蔗逆剥剥叶方式的试验研究

传统离心撞击式剥叶装置采用根部喂入、剥叶辊筒与输入输出辊筒转向相同的剥叶方式,普遍存在着含杂率偏高、无法实现断尾的问题。为此,通过设计的甘蔗剥叶试验台进行了甘蔗尾部喂入、剥叶辊逆剥剥叶方式的试验研究,探索其剥叶效果,并分析了逆剥的剥叶和断尾机理。试验结果显示,逆剥方式在输入输出辊转速254 r/min,第1级剥叶辊(顺剥辊)转速1 152 r/min,第2级剥叶辊(逆剥辊)转速1 152 r/min时含杂率达到最低值0.7%,而断尾率达到100%。与顺剥方式进行对比试验,逆剥效果优势显著。     

小型甘蔗剥叶机的试验与研究

甘蔗作为我国南方一种主要经济作物,其收获既费工时又费劳力,而脱叶的劳动时间最长.通过各种剥叶方法的比较和分析,介绍甘蔗剥叶机剥叶装置的工作原理、关键技术以及研制现状,得出小型甘蔗剥叶机是最适合我国南方甘蔗收获的一种小型农机,能较大幅度地提高劳动生产率.     

甘蔗收割机物流虚拟试验

通过PRO/E和ADAMS虚拟样机技术对甘蔗收割机的整机及关键部件进行动力学仿真,分别对扶起装置、切割装置、夹持输送装置、铺放输送装置和剥叶装置等关键技术进行虚拟试验,研究了各部件收获甘蔗时的物流过程。通过高速摄影试验,分析扶起装置与夹持输送装置衔接过程并进行了田间试验验证。结果表明,虚拟样机能够顺利实现甘蔗的扶起、切割、夹持输送、铺放输送和剥叶等工序,可为生产物理样机提供参考。     

新型小型甘蔗剥叶机剥叶机构设计与优化

剥叶元件在剥叶过程中受到周期性动载荷的作用,具有极大的复杂性和随机性。针对一种使用新型剥叶元件的小型甘蔗剥叶机为研究对象,在ADAMS中建立一个与剥叶机构动力学等价的仿真模型,用虚拟仿真的方法分析剥叶元件在不同螺旋角装夹下的工作受力情况,获得仿真模型的动力特性曲线。经分析后进行实验验证并找到最优值,为小型甘蔗剥叶机的研制提供依据。     

4BZ-2.0小型甘蔗剥叶机

<正>最近,云南省农机研究所开展了4BZ-2.0小型甘蔗剥叶机适用性试验,经过与人工剥叶对比,5人使用一台小型甘蔗剥叶机工作1 d(8 h)可完成100 t甘蔗剥叶;8人通过手工剥叶1 d(8 h)可完成100 t甘蔗剥叶,工价按120元/人计算,除去机器油耗50元,机器折旧费60元,使用小型甘蔗剥叶机1 d可节约生产成本250元,大大减轻了农民劳作强度,节本增效效果显著。     

整秆式甘蔗收获机械收获效果试验研究与分析

以广西钦州普通农户种植的台糖16号甘蔗为试验材料,利用课题组自主研制的甘蔗收获机械进行了甘蔗收割试验。采用高速摄像机观测收获机械输送系统甘蔗流量状况,统计机车前进速度与输送速度的不同组合下,收获甘蔗的剥叶效果包括含杂率和断尾率等数据,并对甘蔗收获机的收获效果进行了分析。结果表明,机器工作过程中,输送系统发生阻塞的速度组合以及剥叶效果为断尾率80%以上和含杂率2.5%以下的速度组合,为甘蔗收获机械的顺利工作提供了明确的操作指导。     

甘蔗机械剥叶原理分析与新款机型构思

甘蔗收获是蔗糖业的关键生产环节,我国甘蔗收获大多靠人工作业、强度大、用工多、成本高、效率低,收获占总作业量55%。机械剥叶技术是收割机械化的关键技术。多年来,甘蔗收割机械研发虽然取得一定成果,但是机械剥叶技术还是不成熟,研究、攻克机械剥叶技术,已成为蔗糖业生产领域一大难题。我国蔗糖业发展有50多年历史,收获面积约158.62万公顷,分户经营为主。     

整秆式甘蔗收获机蔗叶分离机构设计与试验

为了进一步降低整秆式甘蔗收获机的含杂率,满足糖厂对机械化收割甘蔗的含杂率要求,结合甘蔗在蔗叶分离过程中的受力分析,对甘蔗起主要支撑作用的剥叶辊、输出辊及除杂辊进行布局安装,避开了蔗叶分布范围,以利于实现较高的除杂率。通过在试验平台上进行的正交试验研究,得出了该蔗叶分离机构的较优参数组合:刷片形状为20mm梳齿型,除杂辊与甘蔗交错深度0mm,除杂辊转速140 r/min。试验结果表明:此蔗叶分离机构具有较好的蔗叶分离效果,从而验证了蔗叶分离机构的可行性。     

新型甘蔗剥叶机结构分析及实验研究

对研发的新型甘蔗剥叶机机架进行了结构分析和实验验证。按照总体设计建立有限元分析模型进行结构分析,表明新型甘蔗剥叶机机架强度满足设计要求。为了进一步验证分析结果,进行了动态应变应力测试,将测试结果与仿真计算结果进行对比,验证了新型甘蔗剥叶机结构分析的正确性,为该新型甘蔗剥叶机设计的合理性提供了理论支撑。     

小型甘蔗剥叶机剥叶质量影响因素的试验研究

利用甘蔗剥叶试验台,采用二次回归正交旋转设计的实验方法,对采用两种不同剥叶元件的小型甘蔗剥叶机剥叶质量影响因素(剥叶滚筒转速、输入输出辊转速、输入辊到剥叶滚筒的距离、输出辊到剥叶滚筒的距离)进行物理模拟实验,并对试验数据进行数理统计分析、数学建模和计算机优化等,建立起影响因素与甘蔗剥叶率之间的数学模型,初步进行了影响机理分析,同时对因素进行优化。试验表明:因素优化组合条件下含杂率降低,其中菱形剥叶胶指和尼龙剥叶刷剥叶元件含杂率分别为0.42%和0.182%。     

小型甘蔗收获机剥叶断尾机构改进与试验研究

分析了当前小型整秆式甘蔗收获机剥叶断尾机构的基本结构与存在的问题,继而通过原理分析做出增加耙叶辊的设计改进,并通过样机试验来验证设计。结果表明:增加耙叶辊后的机构断尾率提高到82.96%,达到了目标水平,改进的设计对断尾功能的改善是有效的。获得最优的甘蔗断尾率指标为:耙叶辊转速为700r/min,剥叶辊转速为1000r/min,耙叶辊与甘蔗交错作用深度的最佳水平为60mm,剥叶辊与甘蔗交错作用深度为40mm。     

我国甘蔗剥叶机械技术的发展现状与思考

甘蔗是我国优势农产品之一,在我国国民经济中占有十分重要的地位.甘蔗机械剥叶是甘蔗生产机械化的关键环节.为此,分析了国内外甘蔗剥叶机械的发展现状和发展趋势;介绍了目前国内主要甘蔗剥叶机械的种类、工作形式和工作原理;针对我国甘蔗剥叶机械发展中存在的主要问题,提出了发展我国甘蔗剥叶机械技术的思路.     

小型整杆式甘蔗收割机剥叶系统功耗试验研究

剥叶系统是整杆式甘蔗收割机的核心部分。为研究剥叶系统功耗的影响因素,通过在自制的小型整杆式甘蔗收割机上进行单因素试验,分别研究甘蔗喂入量、甘蔗弯曲程度、甘蔗直径等3个因素对剥叶系统功耗的影响,并进行田间验证试验。结果表明:甘蔗喂入量及甘蔗直径对剥叶系统的功耗有显著影响,应综合蔗地实际种植密度、蔗杆直径等因素来匹配剥叶系统的功率。此试验为小型整杆式甘蔗收割机剥叶系统的机械设计提供了参考依据。     

甘蔗分段收获集中剥叶处理模式初探

文章简述了广西甘蔗生产机械化收获现状和制约因素，提出了在甘蔗分段式收获分散剥叶处理的基础上，探索实行集中剥叶的收获模式构想，并对实行分段式收获集中剥叶处理的优势、需要解决的问题及技术难点进行了简要分析。