免耕圆盘刀破茬过程运动特性研究

免耕播种机被动防堵常采用圆盘刀来破茬,使得机具结构简单,减少了动土量,不破坏垄形。圆盘刀破茬过程中的运动特性对破茬装置作业性能具有重要影响。为此,建立了圆盘刀刀刃切割根茬部分的弧长方程,得出刀刃切割根茬弧长的变化规律,分析了圆盘刀半径和入土深度对破茬时间的影响,研究了圆盘刀滑移对破茬速度的影响,并对圆盘刀横向运动位移和速度的影响因素进行了探讨。该研究可为圆盘刀及免耕播种机的设计和应用提供参考。     

几种圆盘驱动破茬开沟性能的土槽试验比较

针对我国北方旱区在留有玉米根茬的未耕地上进行免耕播种时根茬不易破除且易挂茬等问题,设计了一种驱动圆盘破茬装置,并对常用的4种破茬圆盘刀的开沟性能进行土槽试验比较.试验结果表明,大波纹圆盘刀的功率消耗和土壤扰动量最大,能开出沟宽68mm的播种带,种床条件最好;缺口圆盘刀功率消耗最小,仅能开出宽14mm的窄缝.4种圆盘刀在不同地表状况下的功率消耗均随刀轴转速和小车前进速度的增加而增加,转速达到一定值时,4种圆盘刀均能有效切断结构和破除根茬.试验同时显示出不同地表覆盖量下的功率消耗差异较大,随地表覆盖量的增加,功率消耗也增加.     

一种新型玉米免耕破茬防堵装置

针对在辽西地区留有玉米根茬垄作地进行免耕播种时破茬装置入土困难、易带土和杂物以及开沟器容易缠草堵塞的问题,设计了一种新型破茬防堵装置.该装置起到切断根茬杂草和清理开沟器前杂物的作用,并使杂物最大限度地不脱离地表.为此,确定了防堵装置的主要部件-倾斜波纹的圆盘刀和弹性压杂装置,并且进行了田间试验.     

圆盘破茬免耕播种机设计与试验

针对我国北方一年两熟地秸秆覆盖量大、易缠绕机具等问题,研制了圆盘破茬免耕播种机,主要对机具的破茬装置、排种装置、传动方案等关键部分进行了设计,并做了田间试验。结果表明,该机拥有良好的破茬性能,能够一次完成破茬、开沟、施肥、播种、镇压等多道工序,未出现过开沟器堵塞现象,对肥料和种子的施放效果能够满足农艺要求,保证种子出苗率。     

保护性耕作破茬碎土刀设计与试验

针对深松作业时残留土块较大、破茬作业中机组载重过大等问题,设计了与深松铲互作效应的破茬碎土刀。结合机构互作效应时的运动学分析及深松铲的田间试验,确定破茬碎土刀刃口曲线与地面夹角为10°～70°,破茬碎土刀最小半径为180 mm,中间半径为215 mm,最大半径为235 mm,深松铲与破茬碎土刀的最小间隙为20 mm,并运用离散元仿真试验为机构配合设计的合理性提供依据。田间性能试验表明,互作效应装置与参照指标相比,破茬比率提高10. 92%、碎土率提高6. 04%、耗油量降低31. 39%;田间对比试验表明,互作效应的破茬碎土刀比分离作用的破茬碎土刀、圆盘刀、缺口破茬刀,在相同工况下,平均破茬比率分别增加了3. 53%、19. 38%、8. 86%;在不同工况下,比分离作用的圆盘刀,平均载质量降低20 kg,破茬比率提高13. 8%,耗油量减小7%,平均载质量降低40 kg,破茬比率提高5. 82%,耗油量减小21. 82%,比分离作用的缺口破茬刀,平均载质量降低20 kg,破茬比率提高4. 5%,耗油量减小12. 79%。因此与深松铲互作效应的破茬碎土刀,在降低载质量时性能较优。     

阿基米德螺线型缺口圆盘破茬刀参数优化与试验

免耕播种机是在地表残茬、秸秆、杂草覆盖条件下进行播种,作业环境差,易造成免耕播种机堵塞、播种深度不稳定等。基于东北玉米垄作免耕播种机的农业技术要求,为了解决破茬防堵、开沟稳定,减小破茬阻力,提高破茬开沟质量等问题,设计了阿基米德螺线型缺口圆盘破茬刀,确定了其结构特性和尺寸参数为:缺口数11,最大半径215 mm,起始半径175 mm,包角32.72°,并建立了它的运动方程。通过3种圆盘(螺线型缺口圆盘、光面圆盘、半圆型缺口圆盘)破茬刀对比试验,证明了螺线型缺口圆盘破茬刀的优越性。同时建立了螺线型缺口圆盘破茬刀的破茬阻力与破茬盘类型、机器配重、机器前进速度的二次回归数学模型。研究成果为破茬装置优化设计提供了理论基础。     

驱动圆盘刀切断玉米秸秆和根茬的土槽试验

通过动力驱动的平圆盘和缺口圆盘切断玉米秸秆和根茬的土槽试验研究表明，随着刀轴转速和机器前进速度增加驱动圆盘刀功率消耗随之增加。当刀轴转速为350r／min、机器前进速度为0．65m／s时，在有秸秆和根茬土壤地表上缺口圆盘刀消耗的功率是平圆盘刀的45％。当刀轴转速大于350r／min即圆盘圆周速度大于7．4m／s时，缺口圆盘刀秸秆切断率和根茬切断率达到97％以上。     

免耕播种机波纹圆盘破茬刀的优化设计

破茬刀是免耕播种机上重要的零部件之一,其结构形式及参数大小直接影响着破茬效果乃至整机的性能。应用三维参数化建模软件Pro/Engineer对波纹圆盘破茬刀进行了三维实体造型设计,分析了圆盘刀结构参数对应力的影响效果,并进行了参数优化,得到了圆盘刀最佳结构参数,确定了该参数下圆盘破茬刀的应力及变形大小。     

被动式倾斜波纹圆盘破茬刀工作性能试验

以被动式倾斜波纹圆盘刀为研究对象,运用速度瞬心法得出播种机前进速度和切茬深度是切茬速度的主要影响因素。考察了播种机前进速度和配重对圆盘刀工作性能主要指标(切茬深度和牵引阻力)的影响。两指标两因素正交田间试验结果表明,切茬深度和牵引阻力均随两因素增加而增大,配重是影响切茬深度的主要因素;当配重达到一定值时,播种机前进速度对切茬深度的影响比对牵引阻力的影响显著。     

基于Abaqus的缺口圆盘刀开沟作业有限元仿真及分析

为分析免耕播种机破茬开沟部件开沟作业时圆盘刀与土壤之间的相互作用情况,在Abaqus有限元分析软件中建立了圆盘刀——土壤侵彻的三维动态有限元模型,在Explicit动态显示模块下进行仿真试验分析。搭建了基于室内土槽的圆盘刀牵引平台,通过土槽试验对有限元模型的正确性、有效性进行验证,结果表明:该有限元模型能准确模拟圆盘刀在土壤上进行开肥沟作业的过程。选取机组前进速度、圆盘刀入土深度和圆盘刀刀面与前进方向之间偏角等作为试验因素进行基于上述有限元仿真的正交试验,得到各因素及其一阶交互作用对模型中肥沟深度和宽度的影响规律。同时得到:在机组前进速度为1.67 m/s、圆盘刀入土深度为12cm、圆盘刀面偏角为6°时,破茬开沟部件所开肥沟质量最佳。     

圆盘刀人力割禾器的设计

设计了圆盘刀人力割禾器．其推进只是起到行走和预切割部分茎秆的作用，切割主要由动刀旋转来完成。设计的动、定刀片皆为齿刀，且皆可自磨锐，作业时动刀片每个齿都参与切割，所以磨损较均匀，切割功率随时间增加反而有所下降，基本解决了原割禾器存在的刀片磨损集中。寿命低的问题。     

声发射检测技术在杨树苗木需水检测中的应用

介绍了声发射检测技术在植株需水检测中应用的意义,分析了检测的原理和特点,构建了检测系统,并对其在杨树苗木的应用情况进行了分析.应用结果表明:此种技术在检测植株需水状况中的应用有很高的经济效益,诊断需水信息指标更直观,易于实现实时监测.     

用声发射技术实现作物生理需水信息监测

采用植株茎部声发射(AE)信号表征作物需水信息,运用虚拟仪器技术,设计了对作物植株茎部声发射信息进行实时、快速测量的微机检测系统,并以温室盆栽番茄为时象试验研究了声发射信号同植物蒸腾以及环境因子间的关系.试验结果表明:作物在水胁迫下产生的AE事件发生率与作物蒸腾速率一致性较好,在一定范围内,声发射频次越高,作物亏水越严重,当每秒声发射事件计数率超过2次时,可以考虑实施灌溉;作物AE事件发生率与光照度、温度有显著的相关性,AE信号可用于指导作物生长环境的调节控制.     

水平圆盘排种系统可靠性预测与评估方法

针对水平网盘精密排种器排种系统的特点，提出了排种系统的功能逻辑框图、可靠性框图和故障树，分析了排种系统可靠性预测与评估的方法。     

果蔬运输振动损伤与其品质评价指标的研究现状

果蔬运输振动是造成果蔬机械损伤的重要原因。目前,模拟运输是研究果蔬振动损伤的主要方法。将果蔬品质评价指标与振动相关参数建立联系,检验其相关性,得到最优果蔬品质评价指标,能为果蔬的包装、运输、检测提供理论依据。为此,介绍模拟运输的试验方法,列举果蔬运输振动损伤后主要的品质评价指标,分析目前研究的不足,并对该领域的发展趋势进行了展望。     

基于分形理论的叠片过滤器性能试验研究

传统叠片过滤器运行过程中水头损失存在陡增现象,极易在短时间内完全堵塞而影响过滤效果。本文将分形理论应用到叠片过滤器叠片流道的设计中,提出一种叠片过滤器,并与国内外传统叠片过滤器的水头损失、拦沙量、拦截泥沙粒径以及泥沙在流道分布的均匀程度等方面进行试验对比分析。在试验对比的基础上,引入堵塞均匀度指标ηu,通过定量表征运行时段水头损失变化规律判定叠片过滤器堵塞均匀性。结果表明,清水条件下本文叠片过滤器局部水头损失比传统叠片过滤器低12%～20%,含沙水条件下本文叠片过滤器水头损失随时间增长速率均匀且低于传统叠片过滤器的增长速率;不同进水含沙量条件下,本文叠片过滤器的平均拦沙量比传统叠片过滤器高11%～54%,拦截泥沙平均中值粒径为39. 51μm,小于传统叠片过滤器的59. 04～87. 60μm。     

基于圆盘渗透仪常用计算模型的比较和分析

圆盘渗透仪已成为一种常用的田问测定土壤导水参数的仪器，基于圆盘渗透仪在某一选定点测量的入渗时间以及与入渗时间相对应的入渗量，利用一些常用的计算模型来计算低基模吸力土壤表层的导水参数，如吸水系数、导水率和宏观毛管上升高度等。本研究在总结一些常用的计算模型的基础上，并结合实验和模拟的数据对其进行比较和分析，为利用圆盘渗透仪进行土壤水力特性的估算提供了一定的参考作用。     

应用声强测试技术对发动机噪声源识别的研究

通过对一台增压柴油机的噪声进行声强测试,将测试得到的数据用STARAcoustics声强软件进行处理和分析,得出发动机各个包络面的等声强分布、声强矢量分布和声功率的计算结果;利用这些结果着重分析和识别了该发动机的主要噪声源,确定了其噪声源的位置、主要噪声频率成分和声功率的贡献,为降低发动机噪声提供了改进依据.结果表明,通过与9点法试验结果的定性比较,能够更准确地判断噪声源的位置及其频率分布.     

柴油机湿式汽缸套穴蚀的原因分析及预防措施

随着柴油机强化指标不断得到提高,其湿式缸套的(蚀问题日益突出,已严重地影响了柴油机的经济使用寿命。为此,阐述了柴油机湿式缸套产生(蚀的机理,分析了柴油机活塞、缸套、冷却系等零部件的结构特点和使用情况对缸套(蚀的影响,并提出了确实可行的预防措施。     

地下管道震害评估方法研究

目前地下管道的震害预测评价方法大多需要管线本身的较为精细的力学参数,而在实际的城市管网震害评估工作中此类参数并不容易获取.为了简化地下管道震害评价方法,本文基于层次分析法和数理统计耦合算法,提出了一种简化的地下管道震害评估方法—管道破坏度指数法,将该方法应用于某城市的地下管道震害评估工作并对该市7度、8度、9度地震时的地下管道震害评估进行了分析,与应用传统方法对比显示计算结果基本一致,验证了本文方法的确实可行和有效性.由于本文方法只选取影响地下管道破坏的典型因素,不仅大大简化了数据收集的工作,增加了工作效率,同时也保证了实际操作的可行性.