1STJ-1型土壤捡石机样机试验研究

1STJ-1型土壤捡石机样机研制完成后,在给定拨石轮转速的条件下,以捡石深度、前进速度和栅齿入土角为因素,以平均牵引阻力为试验指标,对该机进行捡石试验研究,采用正交试验的方差分析,确定3因素对试验指标的影响程度,并确定较优的操作参数范围,为进一步研究和推广作出理论指导.     

南瓜种子姿态约束定向组合式排种器设计与试验

为实现南瓜种子定向播种,提出先调整南瓜种子运动姿态再进行定向的组合式定向方法,设计了一种南瓜种子组合式定向排种器。该定向装置的关键部件包括限位清种板和导向板两部分。基于南瓜种子几何特性确定了限位清种板的结构参数。建立南瓜种子定向过程的运动学方程,明确了南瓜种子定向过程中姿态变化与导向板结构参数的关系,确定了导向板结构参数。利用CFD-DEM耦合法,验证了南瓜种子组合式排种器定向排种的可行性,确定了排种盘转速取值范围。搭建试验台,以平躺吸附率为试验指标,通过单因素试验确定了排种盘型孔直径。以单粒率为试验指标,通过单因素试验确定了负压和排种盘型孔数取值范围。选取负压、排种盘型孔数、排种盘转速为试验因素,以单粒率、定向成功率为试验指标,进行了三因素三水平二次中心组合试验,得出影响排种器单粒率的主次因素为负压、排种盘型孔数、排种盘转速,影响排种器定向成功率的主次因素为排种盘转速、负压、排种盘型孔数。对优化后参数进行田间验证试验,结果表明,当排种盘型孔数为16、负压为10kPa、排种盘转速为4r/min时,单粒率为94.7%,定向成功率为82.7%,南瓜种子落入穴盘的正负偏转角度为18.5°。     

6SF-40型加工番茄色选设备性能试验与参数优选

为研究加工番茄色选设备作业参数对其工作性能的影响规律,以分选精度和带出比为评价指标,对传送带速度、工作绝对压力及电磁阀脉频宽度等试验因素进行正交试验,对结果进行极差分析和方差分析,研究各因素对色选设备性能影响的主次关系和影响规律,确定较优工作参数组合.结果表明:输送带速度为0.816m/s、工作绝对压力0.5MPa、电磁阀脉频宽度为20ms时为较优参数组合,分选精度可达98%,带出比低于4,满足工厂加工要求.     

滚筒式残膜回收机机架强度分析与试验

针对4JSM-2.1型牵引式棉花秸秆还田及残膜回收联合作业机残膜清理滚筒部分田间作业时核心工作参数不匹配、可靠性差等问题,为防止作业过程中机架与外界激励产生共振所带来的结构破坏,利用有限元软件进行了模态分析。结果表明:机架的6阶固有频率范围与外激频率范围不在同一区间内,避免了共振的发生。为研究机架结构的合理性及确定后期联合作业机的结构优化参数与主要工作参数,根据前期试验研究,确定机具行进速度、拖拉机后输出轴转速、限位螺栓高度为影响机具性能的主要因子,残膜捡拾率为试验指标,采取的方法为三因素三水平正交试验,分析各因素对机具捡拾率性能指标的影响,得出各因素影响的显著性与主次顺序,选出组合最优的水平,确定最优试验参数。研究结果可为残膜回收机的工作参数选择与结构优化提供理论基础和技术参考。     

多旋翼无人机对低矮草地植保作业喷洒效果试验研究

该文以无人机的飞行高度和飞行速度为试验因素,研究草地植保过程中,试验因素在6组不同作业参数组合状态下对雾滴覆盖密度和雾滴覆盖均匀度的影响。试验结果表明:不同作业参数组合下采样点的雾滴覆盖密度和雾滴覆盖均匀度不同;雾滴覆盖密度总体变化范围为3.71～63.29个/cm2;雾滴覆盖均匀度总体变化范围为24.65%～49.10%;当飞行高度为1.5 m,飞行速度为4和5 m/s时,试验指标均呈现最优状态;通过方差分析,飞行高度对试验指标的影响均为极显著（P＜0.01）,飞行速度对试验指标的影响均为显著（P＜0.05）;通过Duncan′s新复极差检验各组试验得出试验指标的差异显著情况（P＜0.05）。      

分种盘排种性能正交试验研究

通过对分种盘排种性能的单因素试验,初步确定了排种性能的主要影响因素。为进一步验证所选因素对试验指标的影响程度,进行了分种盘排种性能的正交试验研究,通过对试验结果的极差和方差分析,得到了试验结果的最优组合,为分种盘结构参数设计和工作参数的选择提供了理论基础。     

鲜食大豆收获机弹齿滚筒式采摘装置设计与试验

针对鲜食大豆采收劳动强度大,人工采摘效率低,缺少相应收获机械装备等问题,结合鲜食大豆种植模式和采摘期植株物理特性,设计了一种弹齿滚筒式鲜食大豆采摘装置。阐述了弹齿滚筒采摘装置的工作原理,对采摘过程中的豆荚进行运动学分析,并对装置关键部件进行了参数设计和结构优化,确定了影响作业效果的因素。通过单因素预试验确定了关键参数的范围,以前进速度、滚筒转速、割台高度为试验因素,以掉落率、挂枝率、破损率为试验指标进行三因素五水平二次正交旋转中心组合试验,建立了试验因素与试验指标间的数学模型,并分析了各因素对试验指标的影响。对模型进行粒子群算法优化,预测最优参数组合为：前进速度0.43m/s、滚筒转速245r/min、割台高度4cm,对应的掉落率、挂枝率和破损率的预测值分别为10.6%、4.4%、5.6%。对最优参数组合进行田间验证试验,结果为掉落率11.8%,挂枝率4.0%,破损率6.1%,试验结果与理论预测值的相对误差均不高于10.1%。方差分析表明各评价指标的实际值和预测值之间不具有显著性差异。研究结果可为鲜食大豆采摘装置设计提供参考。     

导向探测机构的结构优化及试验

为了解决圆盘式甜菜联合收获机的导向对行收获问题,分析了导向探测机构的结构及特点,确定了影响导向对行效果的关键参数。以弯角α、安装角β及导向杆长度L1为试验因素,导向机构的通过性为评价指标,进行探测机构导向性能的单因素模拟试验,确定了弯角α、安装角β及导向杆长度L1的取值范围。同时,以导向损失率为指标进行田间正交试验,确定了导向系统的较优参数组合。试验结果表明:弯角α对导向机构的导向效果影响显著,当弯角α为135°、安装角β为8°及导向杆长度L1为230mm时,导向系统的导向损失率为4.82%,符合甜菜收获机的技术指标要求。     

甜菜联合收获机分离输送装置设计与试验

为解决甜菜联合收获机分离输送过程中甜菜块根含杂率高、损伤率高的问题,设计了一种六行甜菜联合收获机的三级分离输送装置,阐述了该装置的主要结构及工作原理,并确定关键参数。通过对分离输送过程中土壤、甜菜的运动学分析及甜菜在碰撞过程中的能量分析,确定了影响甜菜含杂和损伤效果的主要因素及各因素的试验取值范围。以拨送板转速、杆条式链筛输送速度和橡胶尾筛倾角为试验因素,以含杂率和损伤率为试验指标,进行二次回归正交旋转组合试验,利用Design-Expert 8.0.6软件对试验结果进行分析,得到试验因素与各指标的回归方程。通过响应面分析各因素对评价指标的影响规律,得出优化参数组合为：拨送板转速100.0r/min、杆条式链筛输送速度1.4m/s和橡胶尾筛倾角39.0°。验证试验结果表明,经过三级分离输送后甜菜含杂率为3.4%,损伤率为2.6%,各项指标均符合国家行业标准要求。     

苹果采收平台输送装置设计与优化试验

针对国内苹果园人工采收效率低和损伤率高的问题,设计了一种苹果采收平台输送装置,实现苹果自动输送作业。首先通过对苹果输送过程进行运动学分析,确定影响苹果机械损伤的主要因素及各因素的试验取值范围。其次根据Box-Behnken试验设计原理,以输送速度、果托倾角、果托形状为试验因素,以损伤率为试验指标,对苹果采收平台输送装置的作业参数进行试验研究,建立试验指标与试验因素之间的回归模型。最后分析了各因素对试验指标的影响规律,并根据回归模型对试验因素进行综合优化。试验结果表明：当输送速度为0.2m/s、果托倾角为30°、果托形状为圆台体时,苹果损伤率为3.69%,苹果机械损伤明显低于未经参数优化的苹果采收平台输送装置,输送作业效果最好。研究结果可为苹果园采收平台的结构优化和输送作业参数控制提供参考。