丘陵甘蔗收获机械整机设计开发关键技术研究

针对丘陵地区甘蔗收获机械整机开发中缺乏复杂系统多学科综合设计优化方法和技术的难题,研究甘蔗收获机械合理的优化体系,分析学科间相互的耦合关系;综合运用各学科知识,研究基于虚拟样机环境的甘蔗收获机械多学科优化建模方法,以及数据、信息的传递和交流。采用产品数据管理(PDM)系统实现对设计优化各类数据、模型和信息的统一管理,构建甘蔗收获机械多学科智能设计优化平台。     

甘蔗收获机智能设计系统中关联规则的存储方法

针对甘蔗收获机械智能设计系统中的关联规则自动存储过程与混合知识表达模型直接联系的困难,提出了基于关系数据库的存储方法.通过建立规则前提表、后项表和规则连接表,构建甘蔗收获机械的衍生知识库和基础知识库的结构,并运用关键字将规则前提、后项及规则参数连接起来.同时,通过对甘蔗收获机械砍蔗机构知识库中的实例运行检验,证明衍生知识库结构便于实现自动存储知识发现系统中挖掘的关联规则,而基础知识库的结构便于知识的管理.     

基于物理模型的甘蔗螺旋扶起机构虚拟样机研究

根据甘蔗田间生长的实际状况和固有的力学性能,结合有限元技术,建立了甘蔗生长的物理模型。开发了基于物理模型的甘蔗收获机一甘蔗的虚拟作用系统;探讨了扶起机构与甘蔗的作用过程以及其对收获过程的影响,为扶起机构的改进设计提供了虚拟试验依据。     

绿色设计在现代农业机械中的应用研究

实施可持续发展战略和发展绿色产业是建立生态文明的关键环节。为此,在探讨绿色设计的基本概念、分析研究绿色产品设计特点的基础上,对开发绿色农机产品的关键技术进行了详细的论述。基于绿色产品的设计思想,建立了设计农业机械产品的层次化结构模型,对我国农机行业在开发新产品过程中选择设计过程模型、策略与方法有一定的参考价值。     

基于PDM的甘蔗收获机械集成设计平台

甘蔗收获机械是复杂的机电产品,其开发过程通常采用计算机辅助手段,因此产生大量的文档和数据.为解决数据的集成和共享,并为设计者提供快速设计环境,开发了此集成设计平台.为此,分析了平台的总体框架和各集成功能模块,说明了其工作过程;结合各功能模块的数据支持格式,阐述了数据传输模型,并探讨了软件控件在集成设计平台中的应用;以Visual Studio.net为工具实现了该集成设计平台,以轮式甘蔗收割机设计为例,验证了软件的功能.实际使用表明,平台可明显加速设计进程,缩短开发周期.     

基于全局协调的甘蔗收获机械物流系统的研究

甘蔗物流系统模型主要包括扶蔗、砍蔗、输送、剥叶等过程.每个部件之间能否协调运作,匹配是否合理,相互之间衔接和位置布局是否符合要求都是设计的关键.通过对甘蔗收获机械在收获过程中,甘蔗遍历的过程及各机构的运动原理,在基于全局协调理论的基础上,采用机械优化设计中迭代优化的方法,对各机构的运动参数和协调参数进行优化,达到甘蔗在收获过程中的最优的甘蔗收获机械物流系统模型.     

甘蔗人工砍切过程的仿真方法探讨

甘蔗根部切割质量直接关系到收获过程中的损失和宿根质量。机械化收获甘蔗普遍存在割茬不齐、破头率高、收获损失大等问题，而人工砍蔗切割质量好，甘蔗损失小。为了研究人工砍蔗的机理，运用高速摄影技术，对人工砍蔗过程进行了分析研究，并仿照人工砍蔗过程建立了摆锤切割试验台，为进一步改进根切器的设计提供了依据。     

基于F-B-S模型的SAM产品可重构模块设计

提出了一种小型农业作业机(SAM)产品可重构模块开发的新方法,将公理化设计技术(AD)应用于产品模块设计过程中,针对模块功能分解进行了F-B-S模型的构建和分析,以SAM产品核心模块变速箱为实例,进行了公理化设计和可重构模块的F-B-S模型验证。结果证明上述设计方法在SAM可重构模块开发中能实现模块的快速设计和重组,为产品的快速设计和建立SAM产品可重构模块资源提供了一种开发方法。     

甘蔗收获机智能设计知识发现系统的开发研究

甘蔗收获机械知识发现系统是甘蔗收获机械智能设计的核心部分.针对甘蔗收获机械的特点,提出了基于双库(基础数据库和知识库)协同机制的甘蔗收获机械知识发现系统的开发;阐述了该系统的总体结构;介绍了基于SQL Server的数据准备模块、基于多种算法的数据挖掘模块、基于信息扩散理论的评价模块以及基于双库的协同模块.通过对砍蔗机构的实例运行检验,证明系统可以有效地发现知识,为甘蔗收获机械智能设计提供了知识支持.     

小型甘蔗联合收获机的方案研究及仿真分析

阐述了甘蔗在我国南方地区的种植情况以及国内外甘蔗收获机械发展状况,论述了现有甘蔗收获机的特点、存在的缺陷以及对丘陵地带甘蔗收获的不适应性,并探讨小型甘蔗联合收获机的研发方案.根据对蔗地的实际测量、分析收集数据,在前人研究的基础上确定小型甘蔗收获机的设计参数,利用仿真技术对开发小型甘蔗联合收获机的结构进行优化,获得了较好的效果.     

4GZ-56型履带式甘蔗联合收获机设计与试

在消化吸收国外甘蔗收获机械先进技术的基础上,设计了一种切段式甘蔗联合收获机。该机能够在甘蔗收获作业过程中一次完成分行、根部切割、输送、切段、风选杂质和收集蔗段等工序的作业。对各工序主要装置的设计进行了简述,并在甘蔗存在严重倒伏的田间对该样机的主要性能指标进行了测试,实测的各项指标为总损失率2.25%、宿根破头率11.3%、含杂率7.75%、蔗段合格率94.55%和切割高度合格率94.3%。结果表明,该机能够在倒伏严重的蔗田顺利作业,各项指标达到了设计要求。     

甘蔗收割机发展现状与前景展望

简要介绍了甘蔗收割机械的发展简史,阐述了国内外甘蔗收割机的发展现状,指出了甘蔗收割机存在的主要问题,展望了其发展趋势。     

Case IH公司A8000系列改进型甘蔗收割机

介绍了Case IH公司A8000系列改进型甘蔗收割机各主要部件的结构特点及技术性能,为我国相关科研单位和生产企业进一步研究和开发甘蔗收割机提供参考。      

甘蔗收获机喂入分流系统的设计与试验

甘蔗收获机普遍使用的双圆盘切割台系统在收获过程中存在明显"居中堵塞现象"。为了合理利用收获机物流通道空间,使喂入的甘蔗流主动分流居中并行且均匀输出,设计了一种新型的甘蔗收获机喂入分流系统,通过三维设计软件Pro/E建立了甘蔗喂入分流机构虚拟样机模型,并导入多体动力学仿真软件ADAMS,在不同的分流转速、分流辊上的橡胶管按不同的角度安装及选择不同的橡胶管与甘蔗的摩擦因数进行了虚拟仿真试验并在仿真的基础上进行了物理样机实验。仿真与样机实验表明:当此机构分流辊机构转速为300r/min、分流辊上偏置胶管的偏置角度为30°,且偏置胶管与甘蔗间的静摩擦因数f0=0.3 5、动摩擦因数f1=0.2 5时,在保证甘蔗进给速度的前提下,可以使甘蔗流分布较为理想。     

基于PSO-LSSVM的甘蔗破头率预测

甘蔗收割机收割后的甘蔗宿根破头率是评价甘蔗收割质量的重要指标,破头率过高会严重影响下一年甘蔗产量及甘蔗收割机的广泛推广与应用,但甘蔗破头率的采集方式复杂、费时费力,是研究降低甘蔗破头率的控制策略中的一项难题.为此,提出了一种基于PSO-LSSVM的甘蔗破头率预测方法,通过在田间采集甘蔗收割机刀盘与行走子系统的工作压力、...     

甘蔗分段收获经济效益分析

介绍了由4GZ-9型甘蔗割铺机、6BZ-5型甘蔗剥叶机以及7TS-15型甘蔗装载机组成的最小甘蔗收获系统,并对该系统进行了应用效益分析。通过分析说明采用分段式甘蔗收获技术在经济上是可行的,在目前国情下宜以分段收获作为切入点,促进我国甘蔗收获逐步实现机械化作业。     

基于SolidWorks Flow Simulation的甘蔗收割机排杂装置内部流场模拟

利用SolidWorks建立并简化切段式甘蔗收割机采用的轴流风机排杂装置的三维模型后,通过SolidWorks Flow Simulation软件模拟分析轴流风机排杂装置的内部流场情况。根据实际情况设置仿真边界条件,模拟在不同叶轮转速、轮毂垂入导风罩深度等参数影响下排杂装置的出风口速度场和压力场分布,并比较模拟数据和试验测试结果,为切段式甘蔗收割机的轴流风机排杂装置的设计和优化提供参考。