花生脱壳机使用与维护

1.使用前坚持＂四查一试一看＂一查机械装置是否可靠。使用前应检查各紧固件是否拧紧,旋转部分是否灵活,各轴承内是否有润滑油,脱壳机的放置是否平稳。二查电源电压是否符合要求。电动机要正常工作,电源需达到其额定电压。如果电源电压过低,电动机转速降低,输出功率减小,花生脱壳机无法正常脱壳,也会造成电动机烧毁。     

葡萄粒分选装置的试验研究

论述了一种新型葡萄粒分选装置。该装置简单、实用，且对其它类似的小型果子的分选具有较大的参考价值     

叶片式抛送装置功耗试验研究与参数优化

为了提高全秸秆覆盖地免耕播种机作业质量,降低抛送装置的抛送功耗,采用Box-Benhnken中心组合试验方法对抛送装置的工作参数进行试验研究,以叶轮转速、物料含水率、叶片倾角等影响作业质量的3个因素进行三因素三水平响应面试验,建立响应面数学模型,分析各影响因素对作业质量的影响,同时,对影响因素进行综合优化。试验结果表明:各因素影响抛送功耗的显著顺序依次为叶轮转速、物料含水率、叶片倾角;最优工作参数组合为:叶轮转速1 600r/min、物料含水率63%、叶片倾角后倾9°,对应的比功耗919.89m~2/s~2,且各性能指标与理论优化值的相对误差均5%。研究结果可为抛送装置的结构完善设计和作业参数优化提供依据。     

基于响应面法的锤片-齿条式玉米秸秆切揉试验装置的参数优化

研制了一种锤片-齿条式切揉试验装置,并采用二次旋转回归正交试验设计进行了玉米秸秆切揉试验,建立了玉米秸秆揉丝率和度电产量与转子转速、锤片-齿条间隙、锤片厚度之间的数学模型,并采用响应面分析和多目标优化法,得到了锤片-齿条式切揉装置的最佳工作参数。结果表明:当转子转速为2 203.03 r.min-1、锤片厚度为3.26 mm、转子-齿条间距为23.00 mm时,揉丝率为90.12%,度电产量为202.02 kg.kW-1.h-1。实践证明该装置设计方案可行。     

立锥式小区花生脱壳装置的优化与试验

花生科研涉及的小区种植试验具有品种多、处理多、重复多等特点,而每个小区需单独脱壳处理。因尚无满足要求的小区花生脱壳机,科研人员只能手工花生脱壳,工作十分繁重且影响花生科研效率。为研制出适应花生科研的小批量、破损率低、清种方便的小区花生脱壳机,在已研制的立锥式小区花生脱壳机及其试验基础上,重点进行了脱壳装置主要结构及参数优化,加工出第二代样机并进行了验证试验。针对原有立锥式小区花生脱壳装置存在的荚果下移速度较慢、环锥形脱壳间隙上端间隙过大、脱壳强度较小和脱壳损伤率与脱壳效率有待提高等问题,经过理论分析和综合判断,对脱壳装置的锥凹板和锥滚筒结构参数、环锥形脱壳间隙和锥滚筒的脱壳棱筋参数等进行了优化,同时将均料锥的螺旋叶片数从6个减少到4个。根据优化后的参数研制出新一轮样机,进行了验证试验。以四粒红品种为试验对象,以脱净率和破损率为指标,以锥滚筒转速n、锥凹板半锥角α和脱壳棱筋升角β为因素进行三因素三水平试验及响应面分析。结果表明:锥滚筒转速、锥凹板半锥角和脱壳棱筋升角对试验指标的影响极为显著。经双目标优化得到最优参数值,参数圆整后的样机试验表明,在转速320r·min^-1     

基于CFD的风送喷雾装置风筒参数优化

喷雾装置中风筒的聚风性能对果园风送喷雾机的作业质量具有重要影响,风筒的出口风速和风场的纵向幅宽是决定喷雾装置作业性能的重要因素。对风筒风场进行仿真模拟,设计对标试验确定了仿真模型与计算的可靠性。设计单因素试验和响应面优化试验分析筒壁与轴线的夹角、风筒长度和风机转速对风筒聚风性能的影响。结果表明：风筒长度和风机转速对风速的影响显著,提升风机转速或降低风筒长度有助于提高风速。风筒长度、筒壁与轴线的夹角和风机转速对纵向幅宽影响显著,影响显著的顺序为风筒长度>筒壁与轴线的夹角>风机转速。风筒最佳参数设计组合：风筒长度为540 mm、筒壁与轴线的夹角为3°、风机转速为2 000 r·min^-1,此组合下风送喷雾装置风筒风速为9.21 m·s^-1,风场纵向幅宽为1 627 mm。研究结果可为远射程喷雾机喷雾装置结构优化提供参考。     

苹果管道输送装置参数优化与试验

针对果农采摘果树高层苹果效率低的问题,设计了一种辅助人工采摘的管道输送装置。为优化该装置的输送参数,建立了撞击力测试试验台,并以‘富士’苹果为研究对象,分析果径为80～90 mm的苹果从3 m高度沿管道输送至果箱处的撞击力及受到的机械损伤。以管道内衬种类、内衬厚度、防撞垫厚度为试验因素,以苹果落入果箱时的撞击力及损伤体积为指标,在单因素试验的基础上进行响应面试验。单因素试验结果表明,珍珠棉内衬材料对苹果的保护作用相对较好,撞击力与损伤体积均分别随内衬厚度和防撞垫厚度的增加呈逐渐减小的趋势。响应面试验结果表明,内衬种类为珍珠棉,内衬厚度为10 mm,防撞垫厚度为8 mm是最优输送参数组合,在该条件下,苹果落入果箱时的撞击力为4.99～5.47 N,损伤体积为275.02～300.52 mm³。经过试验验证,苹果的撞击力与损伤体积的误差均在5%以内,说明管道输送参数优化结果可靠。     

即食玉米加工工艺参数的优化

为了优化即食玉米加工工艺参数,通过对比分析沸水烫漂和蒸汽烫漂对玉米籽粒营养成分的损失情况,并考察不同烫漂时间对玉米籽粒中氧化酶失活程度的影响,探寻最佳的烫漂方式和烫漂时间;采用响应面分析方法,优化高温高压杀菌条件,建立响应值的预测模型,并对优化工艺参数进行试验验证。结果表明,蒸汽烫漂引起的营养损失低于沸水烫漂,蒸汽烫漂15 min时酶失活检测为阴性,玉米口感纯正;试验优化得到高温高压最优杀菌条件为:杀菌温度124.59℃,杀菌时间19.00 min;通过回归分析,对细菌死亡数量级和感官综合评分分别建立了二次多项式预测模型,拟合度高;在最优杀菌条件下,细菌死亡数量级和感官综合评分的预测值与验证值的误差分别为2.55%和0.93%,预测模型可指导实际生产。     

桦木单板/玻璃纤维复合材料的制备工艺优化

目的为了探究工艺因子对复合材料声学振动性能的影响,优化复合材料制备工艺条件参数以提高复合材料声学振动性能。方法按照单板层积材结构设计制备桦木单板/玻璃纤维复合材料。利用双通道快速傅里叶变换频谱分析仪（FFT）对复合材料的声学振动性能进行检测,以比动弹性模量（E/ρ）、弹性模量和剪切模量的比值（E/G）、声辐射品质常数（R）、损耗角正切（tanσ）、声速（v）归一后的综合得分值为响应指标,分析热压时间、热压压力、施胶量对复合材料的声学振动性能的影响。在单因素实验的基础上,利用响应面分析法建立工艺因子和响应值的二次回归模型,优化复合材料的制备工艺条件。结果单因素实验范围内,在热压时间10 ~ 25 min、热压压力0.6 ~ 1.3 MPa、施胶量140 ~ 180 g/m2时,复合材料声学振动性能显著提升,说明实验的工艺因子对复合材料声学振动性能影响显著。利用Design-Expert软件对复合材料的声学振动性能测试结果进行二次多项式回归拟合,剔除对模型影响不显著的因素,建立了复合材料综合得分值的响应面模型。通过响应面模型优化后的最佳工艺条件为:热压时间24.5 min、热压压力1.3 MPa、施胶量180 g/m2,此条件下复合材料的E/ρ为25.27 GPa,E/G为15.99,R为6.48 m3/（Pa·s3）,tanσ为0.001 25,v为5 026.55 m/s,综合得分值可达到98.19。结论综合得分值的模型P < 0.000 1,响应值的实测值和预测值之间的偏差均小于5%,说明响应值与回归模型均存在高度显著关系,也说明回归模型准确、可靠。      

手扶插秧机手传振动评价及振动传递特性试验

以某手扶插秧机手柄和接振人员手臂为研究对象,采用基于振动总值的日振动暴露量的评价方法对手扶插秧机在2种不同工况下的手传振动进行了复合试验评价,计算结果显示,该手扶插秧机日振动暴露量为2.442 m/s~2,满足欧盟指令规定的要求。对人体手臂进行了振动响应分析和振动传递特性分析,结果表明,在2种工况下手扶插秧机手柄处的振动传递到手臂上时,振动呈逐渐衰减的趋势;操作手扶插秧机时,手腕对振动能量的吸收最多;手部对8～16 Hz和100 Hz附近的振动能量吸收较差,考虑到100 Hz左右的中频振动是造成雷诺氏症的主要原因,因此,100 Hz左右的中频振动应为今后插秧机扶手振动研究控制的重点。     

悬挂装置参数对拖拉机振动特性的影响

为研究不同农具位置对悬挂农具拖拉机振动特性的影响,以东方红-LX754拖拉机和淮丰1LS-740深松机为研究对象,采用CATIA软件建立拖拉机和农具简化的几何模型以及MATLAB编写随机路面文件,并基于ADAMS软件修改轮胎参数文本和导入随机路面激励文件,构建深松机-拖拉机-路面系统的虚拟样机。通过仿真研究悬挂装置参数对拖拉机驾驶员垂向振动加速度、座椅安装处俯仰振动角加速度、拖拉机质心垂向振动加速度的影响。结果发现,内提升臂与水平方向的夹角从20°增大到70°时,驾驶员垂直振动加速度峰值从30.09 m/s~2降低到17.61 m/s~2,垂直振动峰值频率从1.36 Hz增大到2.12 Hz,座椅安装处俯仰振动角加速度峰值从11.12 rad/s降低到7.56 rad/s,拖拉机质心垂直振动加速度峰值从42.42 m/s~2降低到29.33 m/s~2。     

便携式多功能花生播种装置仿真分析及优化

为提高广西壮族自治区丘陵地区花生种植的机械化程度,解决丘陵地区窄小田地无法使用大型机械设备作业的问题,研究设计并优化便携式多功能花生播种装置。该装置主要由主体部分、操纵部分、传动部分、原料供给部分组成,可同时实现开沟、播种、施肥、覆土多种功能。利用ANSYS软件进行分析,对便携式多功能花生播种装置的结构进行优化,并结合试验对比分析其工作性能。结果表明,减轻便携式多功能花生播种装置的主体质量,对装置的开沟、播种、施肥功能影响不大,但装置的便携性、覆土功能有所优化,最大等效应力由99.5 MPa增加至157.0 MPa,提高了田间作业效率。     

刮板式荞麦捡拾装置的设计与试验研究

针对荞麦两段式机械化收获过程中捡拾损失率过高的问题,设计了一种由刮板捡拾机构与辅助捡拾辊相结合的刮板式荞麦捡拾装置,以降低荞麦在捡拾作业过程中的籽粒损失.基于刮板捡拾机构运动学的理论分析,确定了刮板捡拾机构的工作条件,对刮板捡拾机构和辅助捡拾辊进行了参数化设计.依照单因素试验,分别以物料输送速度、刮板捡拾速度、刮板捡拾倾角为自变量,以籽粒捡拾损失率为因变量,确定捡拾损失率随各因素的变化趋势与Box-Benhnken试验因素水平.根据Box-Benhnken试验设计原理,通过回归分析和响应面分析,建立了物料输送速度、刮板捡拾速度、刮板捡拾倾角与籽粒捡拾损失率之间的数学模型.结果表明：各因素对籽粒捡拾损失率的影响由大到小依次为刮板捡拾速度、刮板捡拾倾角以及物料输送速度.应用Design-Expert软件的寻优功能对回归方程进行优化求解,结果表明：当物料输送速度为0.79 m/s、刮板捡拾速度为1.08 m/s、刮板捡拾倾角为14.39°时,籽粒捡拾损失率最小值为4.61%.     

响应面法优化高山被孢霉产花生四烯酸的合成培养基研究

[目的]对高山被孢霉利用合成培养基液体发酵产花生四烯酸(ARA)的发酵液组分进行优化。[方法]对培养基中的碳源进行了优化,对单一碳源、复合碳源进行筛选,并优化了它们的起始浓度。利用单因素试验对多种无机氮源进行了筛选。对具有显著效应的葡萄糖、甘油、酵母粉和氨基酸混合物4个因素进行最陡爬坡试验后,利用响应面中心组合设计对显著因素进行了优化。[结果]最佳碳源组合为葡萄糖80 g/L+甘油20 g/L。以酵母粉为氮源,以氨基酸混合物为生长因子添加到培养基中,可促进高山被孢霉发酵液中ARA的积累。最佳合成培养基组分为:葡萄糖80 g/L,甘油12 g/L,酵母粉20 g/L,氨基酸混合物0.3 g/L。对优化后的合成培养基进行了验证,摇瓶发酵培养7 d后检测其产量,测得平均产量为7.084 1 g/L,与预测值接近。[结论]该研究结果可为进一步提高ARA在工业化生产中的得率提供研究基础。     

核桃、花生复合乳饮料开发及稳定性研究

以核桃、花生、脱脂奶粉为原料,研究开发复合饮料,对核桃汁、花生汁、牛奶、蔗糖添加量进行单因素试验,以感官评分为评价指标;在此基础上,选择3个水平进行正交优化及方差分析。结果表明,核桃汁添加量为15%,花生汁添加量为25%,牛奶添加量为30%,蔗糖添加量为6%,开发复合乳饮料口感最佳,风味较好。在最佳工艺条件下,选择海藻酸钠、阿拉伯胶、CMC为稳定剂考察复合饮料的稳定性,通过单因素试验、中心组合设计及响应面优化分析确定最佳复合稳定剂,结果表明,海藻酸钠添加量为0.024%、阿拉伯胶添加量为0.015%、CMC添加量为0.028%,沉淀率可降到0.415%。     

弹齿链耙式残膜回收机链耙装置的设计与试验

为深入研究弹齿链耙式残膜回收机链耙装置作业过程中不同工作参数对机具运行和作业质量的影响,利用EDEM 2019.1软件建立弹齿与土壤相互作用的三维离散元模型,模拟弹齿收膜过程中所受作用力的变化情况,验证此工况下作业的可靠性,发现其不会因塑性变形而失效,弹齿能够顺利作业。用Python 3软件绘制不同速比下的弹齿尖运动轨迹,发现运动轨迹为摆线。采用三因素三水平Box-Behnken试验设计方法,建立链耙角速度、机具行驶速度、弹齿入土深度与残膜捡拾率和含杂率之间的数学模型,寻求残膜回收机的最优作业参数组合,并进行田间验证试验。结果表明,优化的作业参数为链耙角速度14.73 rad·s^-1,机具行驶速度9.7 km·h^-1,弹齿入土深度74.75 mm。在此条件下开展田间验证试验,残膜捡拾率为92.8%,含杂率为63.6%,可满足残膜回收机的作业要求。     

基于ADAMS啤酒花清选机振动分选装置的虚拟设计及仿真研究

基于ADAMS软件,提出了一种对啤酒花清选机振动分离装置进行虚拟设计的方法,建立了啤酒花清选机振动分选装置的模型,并进行了动态仿真分析.结果表明:振动板沿垂直方向的振幅逐渐减小,有利于花的滚落和叶片向上的抛离;振动板水平速度逐渐增大,有利于降低花的破损率以及提高叶片向前的抛离.在模型中添加了物料元及作用力,测试了物料元的运动轨迹、速度及加速度,结果表明该装置可分离酒花和叶片.     

基于PB设计和BBD响应面法优化高山被孢霉 产花生四烯酸发酵培养基

使用响应面法对高山被孢霉生产花生四烯酸(ARA)的发酵培养基成分进行优化。以摇瓶发酵7 d的ARA产量为指标,在前期试验的基础上,利用Plackett-Burman法设计试验考察酵母粉、葡萄糖、玉米浆干粉、磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钙6个因素的影响;分析筛选出葡萄糖、酵母粉和玉米浆干粉3个主要因素,再以最陡爬坡路径试验逼近最大响应区域,最后用Box-Behnken中心组合设计三因素三水平试验,利用Design Expert 10软件进行二次回归分析计算得到ARA产量最高的培养基,其成分为酵母粉12.6 g·L~(-1),葡萄糖75.6 g·L~(-1),玉米浆干粉7.1g·L~(-1),磷酸二氢钾1 g·L~(-1),硫酸镁0.5 g·L~(-1),氯化钙0.5 g·L~(-1),pH 6.5。在该条件下,ARA产量达到了5.12 g·L~(-1),与预测值的5.17g·L~(-1)接近,相比优化前的初始培养基,ARA产量提高了27.3%。该结果为提高ARA生产水平提供了研究基础。     

吴茱萸中吴茱萸次碱提取工艺及响应面分析法的优化

通过响应面分析法对吴茱萸中吴茱萸次碱的提取工艺进行优化,利用响应面试验设计乙醇体积分数、提取时间、原料目数、溶剂倍数4因素对吴茱萸次碱提取率的影响.结果表明,乙醇体积分数是主要--的影响因子.吴茱萸次碱的最佳提取条件是原料目数为40、提取时间为3.0 h、溶剂倍数为31、乙醇体积分数为72%,吴茱萸次碱的最大提取率为8.90mg·g-1.