悬挂式残膜回收机强度分析及改进设计

介绍了一种悬挂式残膜回收机的结构及其工作原理,对悬挂式残膜回收机的耧膜齿架及耧膜齿进行了有限元分析,加载时采用逐次迭代加载的方法进行,这种加载方式与实际工作情况更为吻合。对机架进行了动应力测试,为改进设计提供了必要的理论依据。     

MSM型棉花苗期残膜回收机的改进及调整

MSM型棉花苗期残膜回收机是新疆农科院农机化所承担的“九五”国家重点科技项目，１９９８年１２月通过科研成果鉴定。２００１年共推广２５０台，收膜面积达５３３３hm２。该机机结构新颖，设计合理，加工制造成本低，深受基层领导和农民欢迎。１结构及工作过程MSM型棉花苗期残膜回收机结构如图１所示。该机用悬挂架三点联接在拖拉机（中、小型）的液压悬挂机构上。中型机由于工作幅较宽，下悬挂销放在提升杆的长孔内。一次完成起膜、送膜、卷膜作业，主要适用于宽幅播种棉花苗期的残膜回收，经过适当调整，本机亦可用于玉米、甜菜等中…     

钉刺式残膜回收机凸轮机构的设计与分析

为了更好地解决风化小片残膜难回收和残膜与土杂分离及简化脱膜工序实现自动脱膜的问题,通过对国内外残膜回收机具的研究和借鉴,设计了自动脱膜式残膜回收机。同时,阐述了该机具的总体结构、工作原理以及关键工作部件凸轮的设计和运动分析,确定凸轮轮廓曲线轨迹、参数选取范围和建立轮廓线方程。理论分析和试验表明:该机具能够实现自动脱膜,简化了脱膜工序和难度;能够捡拾地表及80mm耕层内的残膜,提高了工作效率;残膜回收率88%左右,捡拾特性和经济效益俱佳。     

南疆棉花地残膜回收机的研制与试验

棉花种植在南疆地区有重要地位,是南疆地区农民的主要收入之一。在棉花种植过程中,科学使用薄膜覆盖可提高棉花产量与质量,增加农民收入,但由此带来的白色污染尚未解决。为此,基于南疆棉花种植区域环境,设计了一款棉花地残膜回收机,对残膜回收的机架装置进行了有限元分析,并对样机进行制作及田间试验。分析试验结果表明:残膜回收机回收率达到72.4%,可为南疆棉花地残膜回收工作提供一定理论与技术支撑。     

两种残膜回收机具作业效果测评分析

为进一步测评残膜回收机作业性能,对两种残膜回收机的回收作业过程中残膜回收率、缠绕率指标进行了比对。新大众1FMJF-120型风力除杂式残膜回收机的回收率91%,神耕1CM-1型残膜回收机的平均回收率86.5%;新大众1FMJF-120型风力除杂式残膜回收机缠膜率(2.59%)低于神耕1CM-1型残膜回收机缠膜率(2.75%),试验结果满足国家相关标准规定的要求,研究方法与结果可为辽西风沙旱地农田残膜回收作业和机具改进提供参考。     

果园割草机悬挂装置的有限元分析——基于ANSYS Workbench

利用CAD/CAM软件Inventor的建模和分析功能,得到了3GC-160型悬挂式果园割草机的质心位置,通过等效质心法对割草机的三维模型进行简化,将其通过接口导入ANSYS Workbench有限元分析软件中,对模型进行静力学分析和模态分析,得到悬挂装置的变形、应力、应变分布云图及模态频率和振型云图。分析结果表明:悬挂装置设计合理,可为动力学分析和后续优化设计奠定基础并提供参考依据。     

甘肃玉米铺膜种植区残膜回收机械化技术适应性分析

以甘肃省中部的玉米铺膜种植区的残膜回收机械化技术为研究对象,基于甘肃省内自主研发的4种不同结构的残膜回收机型进行了残膜回收适应性分析。结果表明:4种残膜回收机具残膜捡拾净率≥80%、缠膜率均≤3.0%、安全性均符合残膜回收机械化作业标准,值得大面积推广应用。     

残留地膜回收质量与作物出苗相关性试验研究

开展铺膜作物出苗情况调查,获得残膜回收作业质量与作物出苗情况相关性趋向,为农田残膜回收作业技术规范的指标设计体系提供依据。调查作物出苗数量与播种前地表残膜滞留情况,得出田间亩株数(1亩=0.067 hm^2)与地表种植前残膜回收作业质量指标的关系。通过试验数据分析,残膜回收率为99.76%的比91.84%的地块亩株数超出133株,碎屑滞留量为1片的比3片的地块平均株距小1.96 cm(株距小时行距相同亩株数会增加),说明残膜回收率越高相应亩株数增加,碎屑滞留量越低亩株数增加,结果显示残膜回收作业质量指标与作物出苗具有相关性,提高残膜收净率,降低田间碎屑滞留量对生产实际具有重要意义。     

残膜回收机械化的探讨

地膜覆盖技术是黑龙江省重点推广的农业技术。据调查，黑龙江省每年地膜覆盖面积都在几万公顷以上，且种植的作物种类及面积在逐年增加。然而，随着覆膜面积的推广及覆膜年限的增长，不少地方出现了“白色污染”。因此，残膜回收已经政府的极大关注。为了农业的可持续发展，必须解决残膜回收的问题。针对目前国内研制的残膜回收机结构、性能特点及应用进行了阐述；讨论了影响残膜回收的因素；并对残膜回收机械化的经济效益、社会效益及前景进行了展望。     

农田残膜捡拾机试验研究

选用1FMJSC-80型农田残膜捡拾机,对厚度分别为0.008mm和0.013mm的普通地膜进行田间残膜回收试验,测定残膜捡拾率及缠绕率,对比分析试验数据,得出不同厚度对残膜回收的影响程度。同时,进行了地膜田间监测,测定残膜自然风化率,了解不同时间段内0.008mm、0.013mm普通地膜和可降解地膜的可降解程度,分析得到3种厚度地膜降解程度随时间变化的趋势。通过田间试验,检验1FMJSC-80型农田残膜捡拾机、1FMJ-1000型耙齿式田间残膜捡拾机、横向搂齿式农田残膜回收机及指盘式农田残膜搂集机的田间残膜回收能力,并对比分析4种机型残膜回收效率及优缺点。     

半挂牵引车车架异常断裂原因分析

建立了以板壳单元为基本单元的半挂牵引车车架有限元分析模型,针对半挂牵引车在使用过程中车架异常断裂问题,应用NASTRAN有限元分析软件对车架强度进行了静态及模态分析。有限元分析结果表明,车架断裂现象是由于第4横梁与纵梁连接铆钉处和侧翼板前部的第1个铆钉连接处,应力值已大于或接近材料的最小屈服强度,及在该处出现较大的交变应力而产生的。有限元计算结果与实车车架断裂结果相吻合,证明所采取的建模方法和分析方法是可行的。根据实际工艺要求,给出了该车架结构的改造方法,实际改造结果表明改造方法是非常有效的,断裂区的强度有明显提高。与原结构相比,在弯曲和扭转工况下,最大应力值分别下降38%和57%。     

基于ANSYS的FSC赛车车架有限元分析

车架为车手提供保护,同时还是赛车最主要的承载结构,车架应有足够的强度和刚度。应用ANSYS软件对赛车车架进行有限元分析,首先在ANSYS软件中建立车架的有限元模型,然后用ANSYS软件对车架模型进行了不同工况下的强度分析和扭转刚度分析。结果表明,车架强度可满足要求,而扭转刚度不足。据此,提出提高车架扭转刚度的措施。最后对车架进行模态分析,证明其不会与路面激励或赛车其他部件发生共振。     

农用运输车车架强度及货厢对其贡献问题研究

通过对农用运输车车架强度计算和试验,就货厢对车架强度贡献问题进行了分析,为车架的节材研究奠定了基础。     

基于ANSYS的货车车架的有限元静态分析

对某汽车公司货车车架有限元模型进行了静态强度分析。运用三维绘图软件PROE建立了车架结构的CAD模型,并通过工程分析软件ANSYS10.0进行了分网和静态强度分析,获得了货车在不同工况下车架的变形量和强度载荷,校核该车架强度是否满足要求。     

有限元在KAT1804轮式拖拉机后车架研发中的应用

建立了KAT1804轮式拖拉机后车架的有限元模型,研究了在不同受力工况下的弯曲、变形的静态特性。运用三维绘图软件PROE建立了后车架结构的CAD模型,并通过分析软件进行了分网和静态强度分析,获得了后车架在不同工况下的变形量和强度载荷,为其设计奠定了基础。     

基于ANSYS Workbench的货车车架有限元分析

车架作为整个汽车的主要承载部件,其性能直接关系到整车性能的好坏.运用Pro/E软件对货车车架进行了三维实体建模,通过ANSYS Workbench软件建立其有限元模型,分析了货车车架在弯曲、扭转工况下的变形情况和应力分布情况,同时对车架进行强度校核及模态分析.结果表明：车架的强度和变形满足设计要求;其固有频率与路面的耦合而引起共振属于低频共振;车架的薄弱环节位于第二横梁和发动机后悬置梁之间.此外,为进一步结构优化奠定基础.     

基于ABAQUS的客车车身骨架静态分析与轻量化研究

以客车的车身骨架为研究对象,利用ABAQUS软件建立了某客车车身骨架的有限元模型,对该客车实际运行中的4种典型工况（水平弯曲工况、极限扭转工况、紧急制动工况、急转弯工况）下的强度和刚度进行了分析,发现车身骨架强度有所富余。并在此静态分析的基础上对该车身骨架进行了轻量化设计,结果表明改进后的车身骨架结构强度和刚度满足要求。     

基于实测载荷的蔬菜田间动力机械车架结构优化

蔬菜田间动力机械作为一种新型机器,可以实现不同的收获前机械化作业,车架在田间作业时受到各种载荷作用,会伴随有动载荷影响,有必要对车架进行强度研究与优化设计。研究了其车架基于田间实测应变数据的多目标拓扑优化设计方法。利用HyperWorks软件对该车架进行有限元分析,得到了静应力分析条件下的应力分布,并确定车架的疲劳损伤热点;在数据分析基础上,粘贴应变片,组建动态应变测试系统,采集蔬菜田间动力机械典型作业工况下的载荷时间历程;对实测的应变时间历程数据进行预处理,分析车架在相应工况下的受力情况;利用nCode软件编制载荷谱,进行车架的疲劳分析与寿命预测,以此为基础提出了拓扑优化,构建了综合多种工况、以车架应变能和动态低阶固有频率为响应的多目标拓扑优化数学模型,进行轻量化设计。试验结果表明,车架的交叉焊缝处的疲劳寿命为7.5×104h,为15个测点中最短疲劳寿命,满足使用寿命要求,车架整体结构强度设计过剩。优化后的车架质量减小443.55kg,减轻了53.47%。     

基于ANSYS Workbench的本田节能车车架优化设计

利用有限元方法对本田节能车车架进行静态强度以及运动学仿真分析,运用三维软件Pro/E建立车架CAD模型,通过工程分析软件ANSYS对其进行静态强度分析,获得车架的变形量和强度载荷,检验车架的结构是否合理,并为其改进提供依据。通过改进,在原有基础上尽量符合轻量化的要求,使车架既能满足使用要求又尽量减轻质量,对提高成绩有很大帮助。根据电脑仿真分析的结果,在施加相应载荷的条件下,车架的变形仅为0.3 mm,最大应力为23 MPa,所选材料完全能满足设计及使用要求。经过优化后的车架变形仅为0.08 mm,最大应力仅为15.7 MPa。     

基于ANSYS的拖拉机安全架静强度有限元分析

依据实际样机建立了拖拉机安全架的有限元模型,利用ANSYS软件依据GB／T19498规定的试验方法对拖拉机安全架进行了静态强度分析,并将分析结果与实际试验数据进行了对比分析。对比结果表明,该方法简便有效,相对误差低于10％。此研究可为拖拉机安全架的结构设计和改进提供理论依据。