前苏联对新原理采棉部件的探索(续)

3摆动齿片摘锭式采摘器该采摘器是原苏联中亚农业机械化电气化研究所于1989年至1990年研制用于分次采摘棉花的新原理采棉工作部件。结构：这是一种机械气吸原理采摘器。由于初步试验目的只限于对采棉和脱棉的可能性及对棉纤维和棉子是否有损伤的探讨,所以只先研制了在室内试验台试验的采棉工作部件。这是一个在接棉室一侧开口上装有四根扁管形垂直摘锭的装置（图1）。在扁管搞锭体上从上到下装有许多层搞棉齿片（图2）。齿片左右两端具有方向相反的尖齿。四个搞锭的顶部,通过曲柄连杆机构用1千瓦的电机带动做往复扭转,从而使搞锭上的齿片…     

水平摘锭采棉理论分析与试验

采棉机作业效率主要与采棉头的滚筒转速、座管列数和摘锭转速等参数有关,且滚筒与摘锭的转速比为固定值。本文选择摘锭转速为研究对象,从摘锭顺利摘取棉花、绕尽单个棉瓣、棉籽甩离损失3方面进行理论分析,得到满足采棉要求的转速理论条件。根据已知摘锭参数及棉花力学特性等,计算出摘锭转速为3000～4000r/min。为了验证理论分析得出的摘锭转速范围,搭建单摘锭室内试验装置,以单朵棉花的采净率、采摘时间、功率消耗和棉籽甩离率为评价指标,分为1000、2000、3000、4000、5000、6000r/min 6个试验水平进行转速单因素试验。根据试验结果,建立多指标优化数学模型,在摘锭接近籽棉速度约为0.2m/s、棉籽甩离率不大于2.5%、采净率不小于90%的条件下,摘锭转速范围为3600～3700r/min,与理论分析结果相吻合,满足棉花采摘要求。     

基于表面微观结构对采棉机摘锭浸润特性的研究

新疆是我国最大的棉花生产基地,2018年其棉花总产量为511.1万吨,占全国棉花总产量的83.8%,连续24年来新疆棉花的产量、商品调拨量位居全国第一~([1-2])。随着采棉机的发展,机械化采摘已成为棉花采摘的有效方法和重要途径,新疆兵团部分团场已实现100%机械化采收,整体达到85%以上。摘锭是水平式采棉机的关键零件,在工作时其表面易粘附硬质颗粒,与硬质棉秆接触导致磨损严重,降低使用寿命,影响采棉效率和采净率~([3])。针对以上问题,本文提出一种新的提升采棉品质、降低磨损的摘锭结构:在摘锭表面加工出沟槽,改善摘锭的浸润特性,使水能够在其表面形成一层薄膜。阻止棉花和摘锭之间直接接触,降低摘锭磨损,提高使用寿命。     

国内外梳齿式采棉机技术比较分析研究

棉花是新疆生产建设兵团经济的支柱产业,种植水平和规模均居全国领先水平,但棉花收获方式和采收成本高一直是制约新疆棉花产业发展的重要因素,机械采收是解决棉花收获的重要途径。为此,结合梳齿式采棉机在国外发展概况以及目前在国内(尤其是新疆)广泛开展的梳齿式采棉机的研制情况,分析认为开发研制结构简单、造价低的梳齿式采棉机作为摘锭式采棉机的补充,可完善国内(尤其是新疆)采棉机械化体系。     

因地制宜加快推进我国植棉全程机械化

我国农业粮棉油三大作物中,棉花的机械化收获是最重要的课题之一.目前,在世界范围内,棉花总量的30％已实现了机械采摘收获,其中：美国、澳洲、南美洲的机械化采棉率已经达到了100％,南美一些国家机采棉技术也发展较快.而我国棉花机械采摘起步较晚,大型棉花收获机主要靠进口,近几年,由中国农业机械化科学研究院与贵航集团合作生产的水平式摘锭采棉机已经成熟且能批量生产,几年来,在机采棉收获中已经发挥了重要作用.     

摘棉机驾驶员操作应注意防火

<正>棉花机械采摘可有效帮助棉农增产增收,解决因拾花劳作繁重,高薪难聘采棉工的难题。摘棉机作业时,有很多不能忽视的安全问题。由于棉花本身极其易燃,使用机器采摘一定要防范燃烧风险。预防棉花着火,摘棉机驾驶员应严格按操作手册执行,重视防火技术。每天操作摘棉机进行田间作业之前,要求清除重点部位的棉絮和杂物;每次卸棉时,应及时检查并清洁重点部位。一、采棉头部位包括脱棉盘、湿润盘、摘锭座管后部、吸风门及采棉头滚筒。     

水平摘锭式采棉机采棉头刮棉装置的设计

0 引言 水平摘锭式采棉机利用棉花相互缠绕及易向任何粗糙表面缠挂的特性,通过使用高速旋转带钩齿的摘锭将棉花从棉铃中缠绕采出[1],因其田间适应性好、采摘质量有保障、采摘效率高,具有多次采收能力等特点,在我国广泛应用,目前国内以水平摘锭式采棉机为主[2-4].每个采棉头上都可安装刮棉装置从而提高棉花采收效率.在采棉头工作...     

表面处理提升采棉机摘锭耐磨性能

新疆是我国总产量排名第一的棉花生产基地。近年来,随着采棉机械的发展,棉花的机械化采摘程度逐年提高。摘锭作为采棉机的核心部件,其在工作过程中与棉花摩擦缠绕进行作业,采棉时经常出现疲劳、磨损和断裂等失效现象。目前国内的摘锭主要从美国进口,价格昂贵,因此有必要对摘锭的耐磨性能进行深入研究。针对摘锭磨损大、效率低的难题,本文结合水润滑摩擦、金属表面浸润特性研究提出了一种在摘锭表面切割螺旋槽的方法,该方法能够改善其浸润特性,降低磨损、延长使用寿命,为提高采棉机摘锭的耐磨性能提供了新的思路。     

水平摘锭式高效采棉头设计与试验

为解决我国棉花高效收获问题,设计了水平摘锭式高效采棉头,针对其关键工作部件槽形凸轮,建立了参数化设计的数学模型,采用Matlab中的GUI模块进行人机交互可视化设计,生成槽形凸轮曲线,导入UG中得到三维模型和工程图纸并加以制造。利用ADAMS虚拟样机仿真软件,分析采棉滚筒线速度与作业速度之比K对摘锭运动轨迹与采摘时间的影响,得出K和作业速度的合理取值范围。利用矢量方程图解法,分析脱棉盘转速与采棉滚筒转速、摘锭转速的匹配关系,得出其取值范围。为验证理论分析和优化高效采棉头的运动参数,搭建采棉头室内综合试验台,选取作业速度、摘锭转速、脱棉盘转速为试验因素,含杂率、撞落棉率、采净率和生产效率为试验指标,采用Box-Benhnken Design中心组合试验设计原理,利用Design Expert软件对试验结果进行回归分析和响应面分析,得到最佳参数组合为：作业速度6.17km/h、摘锭转速4272r/min、脱棉盘转速2109r/min,最优参数组合下含杂率为8.78%、撞落棉率为1.59%、采净率为97.17%、生产效率为0.467hm2/h,并进行3次验证试验,得到平均含杂率为8.81%、撞落棉率为1.66%、采净率为97.21%、生产效率为0.467hm2/h,试验结果与理论结果基本相符。     

摘棉机防火注意事项及预防措施

<正>棉花机械采摘可有效帮助棉农增产增收,解决因拾花劳作繁重、高薪难聘采棉工的难题。由于棉花本身是一种及其易燃的东西,使用机器采摘棉花,一定要防范燃烧风险。一、检查清洁每天操作摘棉机田间作业之前,要求清除以下部位的棉絮和杂物。作业中要求在每次卸棉时,及时检查并清洁重点部位,有助于避免失火。1.采棉头部位。包括脱棉盘、湿润盘、摘锭座管后部、吸风门及采棉头滚筒。每个班次务必清理采棉头,     

水平摘锭式采棉机摘锭采棉的缠绕模型研究

在采棉机采摘室内摘锭停留的时间是有限的,要将比原来长数倍的棉花采摘下来,摘锭需要完成一定的转数。为此,以摘锭接近棉桃的方向和相对位置为依据,将摘锭采棉的缠绕模型分为重叠式和螺旋式两种,推导出棉花纤维条绕摘锭的理论转数公式,在理论上确定摘锭采棉时所需的最少转数。同时,利用摘锭转速和最少转数确定摘锭采棉时所需的时间,结合仿真分析找到摘锭转速、滚筒转速和机走速度之间合理的调整方式,使摘锭在有限的时间内完成一定的转数,保证棉花能被完整地采摘,旨在为进一步探明和掌握摘锭采摘机理的奠定基础。     

采棉机单摘锭试验台采摘过程试验分析

利用单摘锭试验台和高速摄像系统,对摘锭的整个采摘过程进行实时拍摄,研究分析影响采棉机采净率的主要因素有:水平摘锭转速、棉花进给速度、水平摘锭本身的材料和制造工艺、棉花开放状态、摘锭工作时和棉花之间的角度、棉绒含水率等。但每个因素作用的程度不同,在试验过程中不可能对每个因素都进行试验分析,所以把摘锭转速和棉花开放状态作为试验目标,采取单因素法进行研究。     

基于遗传算法的采棉摘锭轨迹综合研究

摘锭是水平摘锭式采棉机的核心采摘部件,是棉花采摘过程中的主要执行机构,其运动轨迹的合理性将直接影响棉花采摘效率与采净率。为此,利用ADAMS软件对水平摘锭式采棉机摘锭采摘轨迹进行仿真分析,利用解析法中的复数适量法从机构学分析的角度对采摘机构中的导向槽、曲拐进行等效替代,转化为平面四连杆机构,根据遗传算法建立轨迹综合优化模型,导入MatLab求解对摘锭相对轨迹综合演化,为国产采棉机实现以轨迹为基础的创新设计提供理论依据。     

新疆生产建设兵团棉花生产机械化技术

<正>1采棉机械采棉机按采摘部件的工作原理及结构可分为两大类:一是美国约翰·迪尔公司、凯斯公司的水平摘锭自走式采棉机,二是前苏联(现乌兹别克斯坦)塔什干棉花机械局(联合体)设计制造的垂直摘锭自走式采棉机。至今两种类型的采棉机在生产中均有近70年的应用时间。其中水平摘锭式采棉机应用的地域较广,覆盖了美国、澳洲、巴西及以色列等世界主要产棉区,垂直摘锭自走式采棉机仅在前苏联棉区应用,新疆生产建设兵团引进垂直摘锭采棉     

水平摘锭式采棉机摘锭轨迹特性研究——基于ADAMS与MatLab

水平摘锭式采棉机是一种高精度、高精准作业要求的大型棉花收获机械,其关键部件-采头机构(尤其是摘锭)的运动合理性直接影响采摘性能。为此,通过对水平摘锭式采棉机进行采头功能分析,以掌握其结构组成原理,为采头进行数字化建模与传动分析做准备;然后,利用ADAMS对摘锭轨迹进行仿真获得轨迹曲线;最后将仿真轨迹曲线数据信息导入Mat Lab获得曲线多项式,以此来研究探索摘锭运动的规律及其对摘锭采摘性能的影响。该研究为提高国产采棉机采摘性能提供参考。     

水平摘锭式采棉机采摘机构运动特性研究与试验

为探究速比系数对采棉机采摘特性的影响,本文建立采摘头采摘机构的运动模型,得出摘锭末端点运动轨迹方程,并结合新疆机采棉种植模式分析了摘锭运动轨迹对棉花采摘质量的影响。利用SolidWorks软件建立采摘机构三维模型,导入Adams软件对采摘机构进行运动学仿真分析,仿真结果为:当速比系数1.15<λ<1.3时,采摘机构形成的运动轨迹较好,有利于采棉机采摘。使用棉花采摘性能试验台进行采摘试验验证,试验结果表明,当速比系数1.15<λ<1.3时,棉花采净率均大于93%,撞落棉损失率均小于2.5%,采摘质量均满足棉花收获技术要求,试验结果验证理论分析和运动仿真的正确性,可为采棉机速度匹配和采摘机理提供理论依据。     

基于ADAMS的采棉机摘锭运动规律分析及轨迹仿真

机械采棉已经成为棉花采摘发展的必然趋势,而采棉机目前仍依赖进口。进口采棉机具有较好的使用性能,但其关键部件摘锭不仅价格高而且维修困难,因此采棉机国产化首要解决的是采摘关键部件及摘锭结构优化问题。为此,主要对采棉机摘锭运动规律进行分析,基于ADAMS对采棉机采摘头关键部件摘锭进行运动轨迹仿真,获取了相关参数和轨迹,实现以轨迹为基础的创新设计。同时,判断采摘机构设计合理性,为国产采棉机采摘部件设计提供研究基础。     

水平摘锭式采棉机采棉滚筒的运动学分析

采棉滚筒是水平摘锭式采棉机的核心部件.目前,新疆地区使用的采棉机采棉滚筒均从国外进口.为此,通过推导水平摘锭式采棉机采棉滚筒的位移和速度方程,讨论了采摘速比系数对采棉滚筒运动轨迹的影响;利用虚拟样机技术建立了采棉滚筒的模型进行运动仿真,分析了采摘速比系数对采摘性能的影响,为采棉滚筒的研究提供新思路和新方法,也为采棉滚筒的国产化提供了理论依据和技术参考.     

约翰迪尔推动农业科技发展

约翰迪尔7760型自走式摘棉机 --可实现田间连续采棉和棉花打包的新式摘棉机 约翰迪尔7760型自走式摘棉机是由迪尔公司2007年推出的世界上最先进的新一代摘棉机,真正实现了机械收获棉花的一次革命,即在田间采棉和机载打包一次完成,可以实现连续不停顿的田间采棉作业.它的诞生又一次体现了约翰迪尔在棉花收获机械上的技术优势.     

约翰迪尔推动农业科技发展（二）

约翰迪尔7760型自走式摘棉机 ——可实现田间连续采棉和棉花打包的新式摘棉机 约翰迪尔7760型自走式摘棉机是由迪尔公司2007年推出的世界上最先进的新一代摘棉机，真正实现了机械收获棉花的一次革命，即在田间采棉和机载打包一次完成，可以实现连续不停顿的田间采棉作业。它的诞生又一次体现了约翰迪尔在棉花收获机械上的技术优势。