翻抛机机架的力学分析与优化设计

应用Hypermesh 有限元软件对翻抛机机架进行静力学和动力学模态分析,从而找出机架危险点位置,对危险点位置进行局部加强,并在此基础上进行结构优化设计。计算结果表明,优化后的机架不但满足静力学和动力学要求,而且整机质量也减少了24％。通过对样机的试制,验证了此优化方法的准确性与合理性。     

基于Simulink的翻抛装置液压系统控制策略研究

针对传统翻抛机翻抛装置能量损耗高、响应迟缓等问题,对翻抛装置液压系统进行了优化,并建立了翻抛装置液压系统泵控马达的数学模型,为后续仿真分析提供理论基础。基于Simulink对翻抛装置液压系统及控制器进行建模及仿真分析,以了解系统在不同输入曲线、负载干扰下的动态特性。仿真结果表明：模糊PID控制比PID控制抗负载干扰能力更强,动态响应更快。课题组对翻抛装置液压系统控制策略进行研究,实现了翻抛装置的无级调速,使其更适合翻抛机的工作环境,提高了翻抛机的工作效率,对以后翻抛装置液压系统的设计及性能优化具有指导意义。     

滚筒翻抛机功耗理论分析

随着好氧堆肥的推广应用,针对包括功耗在内的性能参数进行理论研究对推动翻抛机械进一步发展具有重要意义。通过对滚筒翻抛机工作原理进行系统描述,分析得到了滚筒翻抛机的功耗影响因素,建立了滚筒翻抛机的功耗与其影响因素之间的关系。基于试验建模方法提出了建立滚筒翻抛机功耗模型的试验思路,为深入研究滚筒翻抛机的功耗提供了理论参考。      

有机肥翻抛机研究现状与发展趋势分析

本文对翻抛机的类型、关键部件进行了介绍,分析了各类机型的优缺点和生产现状,总结了存在的问题,提出了相应建议,并对未来的发展趋势做了分析预测,为使用者选用翻抛机提供了依据。     

槽式翻抛机结构设计

槽式翻抛机是有机肥生产的重要设备,通过对槽式翻抛机主要结构和主要参数进行设计,分析了槽式翻抛机主要构造及功能。      

ZF552型有机肥翻抛机电气系统的设计

农业机械由机械化向电气自动化和智能化发展,已成为国际农业机械发展的新方向。ZF552有机肥翻抛机采用先进的电气自动化控制手段,极大地提升了我国有机肥翻抛机的自动化水平。通过发动机带动液压泵,给整机提供液压动力,滚筒马达带动翻抛滚筒转动,行走马达带动履带行走,收料板、翻抛滚筒和后尾罩通过液压油缸实现位置移动;整机采用Micropanel-30s控制器控制发动机启动过程,采集并显示发动机的供油、启动、运行、转速、电压、水温、机油压力和液压油温等数据,整机具有预报警和报警功能,以保护发动机和液压元件。     

QFJ600型牵引式翻抛机的研究与设计开发

QFJ600型牵引式翻抛机是指由拖拉机牵引,骑跨在长条形肥基上工作的生物有机肥翻抛机械;工作时以拖拉机PTO后动力输出作为驱动动力,经减速机总成减速,带动刀辊总成对肥基进行翻抛作业,提升总成和车轮总成组成驱动调节系统,方便根据工作高度进行相应的调节。简要介绍了各系统的设计、计算,并对其结构原理进行了系统的分析。     

养殖场小型多杆拨齿槽式翻抛机设计

针对中小型养殖场粪便废弃物的处理需求,设计了一种双驱动小型多杆拨齿槽式翻抛机。论述了翻抛机的主要结构及工作原理,对其行走系统、翻抛系统和控制系统进行了设计研究,行走底盘采用双减速电机驱动,翻抛系统采用经结构优化的拨齿,控制系统采用PLC和传感器组合的形式。试验表明,该机运行平稳、翻抛均匀流畅和生产高效,处理能力达到150～200 m3/h,广泛适用中小型养殖场的粪便废弃物处理和有机肥生产。      

翻抛机清土铲避障装置的仿真设计

为设计合理的翻抛机清土铲机构,对清土铲的避障装置进行仿真设计。应用Solidworks软件建立清土铲的三维装配模型,并利用Motion模块对避障机构进行实际工况运动仿真,最终得到其特定点的角速度和角位移曲线,验证了设计的准确性,为清土铲的设计提供一种合理可行的参考,同时为进一步研究清土铲的速度和力学性能提供参考。     

秸秆切割揉碎装置设计与仿真分析

切割揉碎装置设计的合理性是影响秸秆切割揉碎打捆机切割质量、工作性能和整机平衡性的主要因素。通过对切割揉碎装置粉碎刀的密度及其排列方式的研究,利用SolidWorks Simulation分析软件对粉碎刀和刀轴进行了仿真分析,获得了粉碎刀的最大应力为20.7 MPa,粉碎刀对秸秆的切削具有足够的强度支撑,根据获得的刀轴模态振型图,可知刀轴实际工作中的转速远低于其最低临界转速,满足实际工作的需求。      

种子清选机电磁变频激振清筛装置设计与试验

清筛装置对筛片的振动激励是提高物料透筛概率、减少筛孔堵塞以及有效清筛的根本因素。现有清筛装置多使用随机弹跳的橡胶球完成清筛作业,但其清筛效果易受到结构与工作参数制约。为解决橡胶球激振力难以精准调控问题,设计了电磁变频激振清筛装置,阐述了总体结构与工作原理,设计了激振清筛单体与变频激振控制系统,分析了振动激励作用机制;以加速度为指标,研究了弹簧预压缩量与激振频率对振动激励的影响规律,结果表明两者均与振动激励正相关;以净度、筛分效率、筛分时间、卡种数量为指标开展了16组玉米种子清选试验,试验结果表明弹簧预压缩量为2 mm、工作频率为3.5 Hz、清筛频率为50 Hz时清筛装置具有较好的作业效果,种子净度99.1%,筛分效率88.6%,筛分时间70 s,卡种数量为0;通过分段设置工作频率与清筛频率,实现了清筛装置激振力的精准调控,能够满足不同工况下正常筛分与强振清筛的作业要求。     

土壤消毒机蒸汽输送装置的设计与数值模拟

土传病虫害严重制约了设施栽培的发展。蒸汽消毒相比于其他土壤消毒方法,具有诸多优点,其利用高温杀死土壤中的病虫草害,提高了土壤的通透性和排水性,且对环境无任何污染。为此,基于脉冲式土壤蒸汽消毒机的总体结构,重点对蒸汽输送装置的注射针头以及蒸汽罩盖、针头间距、针头数目等蒸汽盘关键结构参数进行了设计。利用Fluent软件对土壤传热模型进行了数值模拟,分析了注射针头周围土壤的温度分布云图。结果表明:持续施加蒸汽7min、停止通蒸汽35min后,在半径10cm内、深度21cm范围内,土壤的温度能保持在90℃以上,验证了蒸汽输送装置结构的合理性。     

荔枝采摘器优化设计与仿真

为改善荔枝的采摘条件,提高其采摘效率,通过分析荔枝的栽培生长特性,设计了一种简易且不伤果的荔枝串果采摘器具;建立了采摘器剪切运动和剪切力模型,利用Matlab进行了结构参数优化;应用Adams和AN-SYS构建了采摘器虚拟样机及有限元模型,进行了运动仿真分析和强度分析,验证了采摘器整体设计和结构参数的合理性。采摘试验表明,采摘器样机可快速采摘且柔性接果。     

荞麦洁净式脱粒装置设计与仿真

针对传统荞麦脱粒装置——纹杆闭式切流脱粒滚筒装置脱粒过程中籽粒残留和杂质含量高的问题,开展了洁净系统设计研究。该系统包括2个风速入口,每个风速入口由与纹杆脱粒滚筒方向相同的长820 mm、直径27 mm的小型管道构成,每根小型管道上方开有直径12 mm、间隔6 mm的圆孔,用来清理脱粒装置中的残留籽粒。采用ANSYS Fluid Flow（Fluent）流体动力学仿真技术对纹杆闭式切流脱粒装置风场进行模拟仿真。结果表明,当2个入口同时工作并采用12和15 m/s的风速时,清选风速约等于荞麦籽粒的漂浮速度临界值,在此状况下增大风速入口面积,脱粒滚筒和栅格凹板之间的流场速度为3.8～8.3 m/s,大于荞麦籽粒的漂浮速度,栅格凹板下方的流场速度为7～15 m/s,且流场内负压减少,是最佳方案。      

翻车保护结构及其吸能构件设计与性能仿真

针对工程车辆在斜坡上的滚翻实况,分别利用有限元非线性分析法和多刚体动力学方法建立了整车有限元模型和多刚体动力学模型,并对其进行动态仿真分析。仿真结果预测了车辆斜坡滚翻时翻车保护结构(ROPS)及其吸能构件的变形和吸能,以及滚翻过程中司机的运动状态和损伤概率。结果表明：采用ROPS及其吸能构件能够阻止整车在较小坡度工况下连续滚翻,减少ROPS的塑性变形量,同时也能削弱碰撞过程中加速度峰值并有效降低司机损伤概率。     

八爪式株间机械除草装置虚拟设计与运动仿

设计了一种适合作物株间作业的八爪式机械除草装置,采用Pro/E进行了虚拟样机设计,建立了除草装置的装配模型,利用ADAMS软件对该装置进行运动学仿真,得出在不同速比下的除草铲齿运动轨迹,通过计算得到除草铲齿与土壤接触部分的面积,并对每个铲齿的覆盖区域以及相邻铲齿覆盖的重合区域进行分析,确定的合理速比为λ=0.754,优化了装置的结构和运动参数.     

六轴振动半主动控制装置设计与仿真

基于Hexapod并联机构和磁流变阻尼器,提出一种新型六轴振动半主动控制装置,对其进行了系统结构设计、Jacobian矩阵分析、模态分析、半主动控制模型和控制算法研究,以及样机仿真分析.理论和仿真分析结果表明,该六轴振动半主动控制装置能实现六轴振动半主动控制功能.     

干式空气滤清器内部流阻特性仿真研究

基于流体动力学理论,对某干式空气滤清器空腔本体及含滤芯滤清器系统的内部流场进行了仿真分析,在台架上对其进出口压差进行了试验测量,并对仿真结果和试验测量结果进行了对比;通过仿真结果,深入了解了该空气滤清器内部的速度场、压力场等分布规律,得到了流阻特性随流量的变化关系,对以后空气滤清器的设计具有一定的指导意义.     

全履带模块化无人农用动力底盘设计与仿真

针对丘陵山地等非结构化路面和复杂多样的作物生长环境,为了提高丘陵山地农业机械化率,在传统铰接式山地拖拉机传动系的设计基础上,设计了一款全履带模块化无人农用动力底盘;同时为改善农机的通过性和稳定性,设计了全履带车辆行走系统,并结合无人农用动力底盘的整体搭建,对履带行动装置基架与主动轮支撑件进行结构设计与拓扑优化分析;为提高整机使用率设计了前置农具挂载模块的快接装置和带PTO三点悬挂装置,通过更换不同机具可实现不同作业;为改善机动性,对无人农用动力底盘转向装置进行了设计,通过电机补偿动力差速转向,可实现驱动底盘的原地转向;最后对整机实现了数字化自动化改造,为将来的智能化制造奠定技术基础。