滚筒式牧草干燥机参数模拟与分析

为了分析滚筒干燥机内部的温度和气流分布,确定干燥条件对苜蓿含水率的影响。模拟滚筒干燥机内部的温度场和热风流量场分布,并在滚筒式牧草干燥机上进行苜蓿干燥试验。结果表明,在滚筒式牧草干燥机工作过程中,苜蓿与热空气间的90%热交换发生在干燥机滚筒的前半段,且适当增加滚筒长度可使热风气流呈现层流状态,有利于苜蓿段在滚筒内运动、换热和脱水。通过分析干燥参数对牧草最终含水率的影响规律,在苜蓿初始水分为78.5%时,得到合理苜蓿滚筒干燥参数组合:干燥温度为360℃,滚筒转速10r·min-1,热风速度1.8m·s-1,喂入率为25kg·min-1。研究结果为优化滚筒式牧草干燥机结构和确定合理工艺参数提供了依据。     

干燥条件对苜蓿品质的影响

通过单因素试验研究了节能型牧草四重滚筒干燥机各参数在烘干过程中对苜蓿干燥速率及品质的影响;以粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、可消化干物质(DDM)、干物质采食量(DMI)、相对饲喂价值(RFV)、感官评价等作为品质检测指标确定干燥过程中各参数范围。使用SAS数据分析软件对试验数据进行分析。结果表明,喂入量、滚筒转速、热风流量均对降水速率和苜蓿品质有显著影响。通过对干燥速率、干草品质以及感官评价的分析,确定了单因素较优水平:喂入量35 kg.min-1,滚筒转速12 r.min-1,风机流量60%。     

新型青贮饲料收获机滚筒切碎器的设计与试验研究

切碎滚筒是青贮饲料收获机的重要工作部件,直接影响收获机的功率消耗、切碎性能及抛送性能。本研究在试验的基础上,设计了新型平板刀式滚筒切碎器,分析了滚筒切碎器的结构参数和运动参数对切碎性能的影响,确定了平板刀式滚筒切碎器较优的结构和工作参数。试验研究表明:滚筒转速和喂入量是影响功耗的重要因素,饲草的切碎均匀度与滚筒转速呈正相关。     

小区小麦育种联合收获机试验研究

根据小麦育种试验种子收获方法和农业技术要求,通过理论分析和田间试验,研制出小区小麦育种联合收获机。该机可一次完成切割、脱粒、分离、清选、集粮等全部作业。以喂入量、滚筒转速、吸杂风机转速为因素,以脱粒总损失率、脱粒破碎率、分离含杂率为评价指标进行作业性能试验。结合正交试验,应用综合平衡法得出了该机作业时各参数的最优方案为：喂入量0.3 kg·s-1,滚筒转速1 350 r·min-1,吸杂风机转速1 000 r·min-1。以该最优组合作业参数进行田间试验,结果表明,该机平均脱粒总损失率为0.43%,平均分离含杂率为15.03%,平均脱粒破碎率为0.48%,装置罩壳残留率为0,符合小区小麦育种收获要求。     

横轴流脱粒分离装置的数学模型的建立与试验

横轴流脱粒分离装置滚筒长度限制了其脱粒分离能力,仅被应用于中小型联合收割机。为研究横轴流脱粒分离装置脱粒滚筒转速、喂入量、脱粒间隙等因素对脱粒分离性能的影响,优化装置结构,利用概率学理论建立了横轴流脱粒分离装置的未脱净率和夹带损失率数学模型。对模型正确性验证试验表明,模型对未脱净率的预测相对误差为8.23%,对夹带损失率的预测相对误差为2.90%。仿真分析和试验表明,该模型可反映籽粒轴向分布和脱粒滚筒转速、喂入量、脱粒间隙等参数对脱粒分离性能的影响。     

可调间隙脱粒分离装置的设计与试验

针对联合收割机田间收获时喂入量不稳定导致收获性能欠佳的问题,提出通过调节脱粒间隙以适应不同喂入量工况的解决斱案。为实现脱粒间隙可调节,基于4LZ–1.0型小型联合收割机,设计了一种直径可调的脱粒滚筒。滚筒由主轴、齿杄、间隙调节机构、间隙控制机构等部件组成。通过间隙控制机构驱动间隙调节机构,改变脱粒滚筒直径,实现脱粒间隙调节,间隙调节范围为10～40 mm。以喂入量、滚筒转速、脱粒间隙为影响因素,以未脱净率、夹带损失率、含杂率为评价指标进行脱粒性能试验。通过回归分析,分析了各因素对装置脱粒分离性能的影响,幵根据综合评价回归斱程分析得出了不同喂入量下的较优滚筒转速及脱粒间隙。喂入量小于0.876kg/s时,滚筒转速应匹配700 r/min的低速档,喂入量大于0.876 kg/s时,应匹配1 300 r/min的高速档。     

滚筒干燥条件对荞麦雪花片质构特性的影响

考察了不同滚筒温度、滚筒转速、料液比对滚筒干燥工艺制得的荞麦雪花片质构特性的影响。研究结果表明,当滚筒温度由135℃增加到165℃时,荞麦雪花片质构特性值增大显著,每个参数都增加了70%左右;当滚筒转速由2 r·min^-1增加到4 r·min^-1时,荞麦雪花片坚实度增加了23.6%,稠度增加了11.6%,粘聚性增加了44.7%,粘度指数增加了30.8%;当料液比从1:1增加到1:1.4时,荞麦雪花片质构特性值都增大了20%,且滚筒温度、转速及料液比与质构特性的相关性强,相关系数R2都在0.96到1.0之间。本研究对不同工艺条件下荞麦雪花片质构特性的变化进行了理论分析,通过分析推测荞麦淀粉糊化过程中结构的变化及荞麦雪花片内部蜂窝结构的变化是导致荞麦雪花片质构特性变化的原因。     

干燥条件对苜蓿品质指标的影响

为分析干燥参数对苜蓿品质的影响,研究了热风温度对苜蓿干品中酸性洗涤不溶氮（ADIN）以及干燥温度、热风速度、处理方法和干燥时间对苜蓿干草中的粗蛋白和粗纤维含量影响。结果表明,随着干燥温度和进程增加,ADIN值呈增加趋势;对苜蓿粗蛋白变化率的影响程度从大到小依次为干燥温度、干燥时间、热风速度和处理方式（负相关）。对苜蓿中粗纤维含量相对变化率影响程度依次为干燥温度、热风速度、干燥时间和处理方式（负相关）。对于初始含水率70．17％的苜蓿鲜苜蓿,在干燥温度140℃、热风速度0．65m·s^-1,条件下,经4min干燥,可以获得高蛋白质和低纤维高品质苜蓿干草。     

两级分段式黑水虻虫沙滚筒筛分装置设计与试验

针对黑水虻虫沙分选过程中黑水虻幼虫含杂率高、损失率高等问题,结合黑水虻虫沙的机械物理特性设计了一种黑水虻虫沙分离装置,该装置主要由两级滚筒筛、链轮、电机等组成.以滚筒转速、滚筒倾角、喂入量为试验因素,以含杂率和损失率为评价指标,设计三因素三水平正交试验,分析各因素对含水率为30.2％的黑水虻虫沙筛分性能的影响.结果 表...     

干燥条件对苜蓿品质指标的影响

为分析干燥参数对苜蓿品质的影响,研究了热风温度对苜蓿干品中酸性洗涤不溶氮(ADIN)以及干燥温度、热风速度、处理方法和干燥时间对苜蓿干草中的粗蛋白和粗纤维含量影响。结果表明,随着干燥温度和进程增加,ADIN值呈增加趋势;对苜蓿粗蛋白变化率的影响程度从大到小依次为干燥温度、干燥时间、热风速度和处理方式(负相关)。对苜蓿中粗纤维含量相对变化率影响程度依次为干燥温度、热风速度、干燥时间和处理方式(负相关)。对于初始含水率70.17%的苜蓿鲜苜蓿,在干燥温度140℃、热风速度0.65m·s-1,条件下,经4min干燥,可以获得高蛋白质和低纤维高品质苜蓿干草。     

蓝孔雀蛋白粉的生产工艺研究

以蓝孔雀蛋白液为原料,采用自然发酵、费氏埃希菌发酵、面包酵母发酵以及葡萄糖氧化酶对其进行脱糖对比试验,并采用L9(34)正交试验设计对影响喷雾干燥的进料速率、进口温度、出口温度和转速4个因素进行优选.结果表明,蓝孔雀蛋白液脱糖效果最好的是葡萄糖氧化酶法;离心喷雾干燥工艺的最佳组合为A1B2C2D3,即进料速率10mL·min-1,进口温度180℃,出口温度90℃,转速18000r·min-1;蓝孔雀蛋白粉成品中蛋白质、脂肪、灰分和水分的含量分别为69.5%、0.79%、4.2%和4.1%,硫胺素和核黄素含量分别为54.79μg·100g-1和1130.00μg·100g-1.     

双螺旋旋耕埋草模型刀辊工作扭矩试验

为研究双螺旋旋耕埋草刀辊对水田土壤耕整时的工作性能,以相似原理为理论依据,基于LabVIEW搭建扭矩测试平台,制作与原型大小比例为1∶2的模型刀辊,以工作扭矩为评价指标,以土壤含水率、前进速度、刀辊转速和耕深为试验因素,在室内土槽条件下对该模型刀辊的工作扭矩进行研究。单因素试验结果表明:在试验范围内,模型刀辊的工作扭矩随前进速度的增加而增大,随刀辊转速的增加而减小。选取L18(37)正交表,开展上述4因素对模型刀辊工作扭矩影响的正交试验,极差结果显示,土壤含水率、耕深、前进速度及刀辊转速对模型刀辊的工作扭矩的影响程度依次降低,方差分析结果显示,土壤含水率、耕深、前进速度对工作扭矩有极显著的影响,刀辊转速对工作扭矩影响不显著。     

脱水蔬菜热泵干燥工艺研究

为了降低能耗,提高干燥效率,缩短生产周期,对脱水蔬菜热泵干燥工艺进行了研究。以甘蓝为原料,利用自制的内循环式热泵干燥样机进行了单因素试验,探讨了干燥介质温度、风速、装料量对蔬菜干燥速率及能耗的影响;采用2次正交旋转组合试验,建立了干燥工艺参数回归数学模型;通过约束复合形法,找出了热泵干燥最佳工艺参数组合：介质温度为60℃,风速1．95m／min,装料量3．6kg／m2为最佳工艺参数组合。     

苏云金芽胞杆菌8010粉剂对流干燥的研究

利用对流干燥试验台，就苏云金芽胞杆菌８０１０粉剂（Ｂｔ８０１０）对流干燥进行了风温、风速和物料层厚度的正交试验．分析了上述三因素对干燥时间和干燥后芽胞数目的影响的显著水平．同时还得出干燥时间、芽胞剩余率的回归方程及降速干燥阶段曲线方程，提出了较佳的干燥工艺参数．     

CD–100型滚筒式烘干机油菜籽干燥试验

以CD–100型滚筒式烘干机为研究对象,对影响油菜籽干燥特性的温度和风速进行对比试验,绘制在温度分别为60、70和80℃,风速分别为3.03、3.80、4.30、4.73和5.13 m/s时,油菜籽含水率随干燥时间变化的曲线。结果表明:随着温度的升高,油菜籽干燥速率加快,最佳干燥温度为80℃;随着风速的加大,油菜籽干燥速率加快,当干燥温度为80℃、风速为4.73 m/s时,所需干燥时间为2 h,干燥速率最大,为4.87%/h。     

基于离散元法的旋埋刀辊功率分配特性研究

旋埋刀辊作业功率是研究旋埋机理、优化刀辊结构的重要指标,研究旋埋刀辊各部件间功率分配特性可分析旋埋刀辊作业功率组成。通过土槽试验对离散元法仿真的土壤颗粒模型输入参数进行标定,对比不同接触模型在旋埋刀辊作业过程仿真中效果,并对不同工作条件下旋埋刀辊的功率分配特性进行单因素试验。结果表明：Hertz- Mindlin接触模型和Hertz-Mindlin with Bonding接触模型中对刀辊扭矩较为敏感的输入参数为土壤-土壤滚动摩擦系数和粘结刚度,验证试验显示上述输入参数标定的平均误差小于6.5%;对比两种接触模型的仿真效果,Hertz-Mindlin with Bonding接触模型因引入额外粘结力,与实测值平均误差仅为0.7%,更适合对黏土进行仿真;旋埋刀辊作业功率超过一半来自螺旋横刀,不同工作条件下螺旋横刀功率均占刀辊总功率60%左右,且受前进速度、刀辊转速和耕深影响更大;由旋埋刀辊功率分配特性可知,螺旋横刀对刀辊总功率影响较大,应作为旋埋刀辊减阻降耗研究的重点。     

气吹式防堵大豆免耕播种机设计与试验

针对现有秸秆全量还田大豆免耕播种机常出现秸秆堵塞、架苗等问题,设计一种基于气吹式防堵大豆免耕播种机,此播种机采用风扇与浅旋刀配合方式,利用气流场将秸秆吹散,达到洁区免耕目的。利用EDEM和fluent软件,仿真验证机具三维模型,仿真结果均满足设计要求。田间试验结果表明,在播种机前进速度0.8 m·s~(-1),浅旋刀转速200 r·min~(-1),入土深度50 mm,风扇转速2 500 r·min~(-1)时气吹式防堵大豆免耕播种机秸秆清洁率为80.55%,晾籽率为0.95%,机具通过性良好。利用气流场解决播种过程秸秆堵塞、架苗等问题,填补大豆免耕播种机在该研究方向空白,为大豆免耕播种机设计提供参考。     

深床干燥工艺参数对稻谷干燥比能耗的影响

利用深床干燥试验台优化稻谷深床干燥工艺参数,定义耗能新指标干燥比能耗,采用二次回归正交旋转组合设计试验,建立热风温度、表现风速和谷层厚度与干燥比能耗之间的数学模型,分析各因素的单效应与互作效应,确定干燥比能耗最优条件下工艺参数的优化组合为：风温40℃,表现风速0．45m·s^-1,谷层厚度50cm;利用频数分析法进行优化,得到具有高概率保证的干燥比能耗低于1000kJ·（kg·h）^-1。的参数范围,即干燥热风温度为43～50℃,表现风速为0．49～0．57m·s^-1,谷层厚度为35～44cm,为干燥节能和干燥设备的参数设计提供参考。     

微耕机土壤耕作部件田间测试平台的研制

针对室内土槽试验难以真实模拟田间试验的工作状况,在SR1Z–135型多功能微耕机的基础上,研制了微耕机土壤耕作部件田间测试平台。该平台由传动系统、测试系统、试验系统和行走系统组成,可在田间实际工况下对旋耕刀、深耕刀、防缠刀和起垄器进行性能测试,并实时显示和处理这些待测部件的转速、转矩及功率信息。田间验证试验结果表明:微耕机旋耕刀组平均转速为47 r/min时,平均转矩为226 N·m,平均功率为1.114 kW;微耕机旋耕刀组平均转速为100 r/min时,平均转矩为238 N·m,平均功率为2.568 kW,与室内土槽试验获得的旋耕刀组的基础数据基本一致。测试平台运转顺畅,行驶平稳,耕深稳定。