超高地隙自走式喷杆喷雾机引进与研究

针对我国施药机具的现状,研制出一种大型、高效、安全的超高地隙自走式喷杆喷雾机。该机具有可变超高地隙、无级液压调整轮距、智能化操控、气流辅助喷雾等技术特点,能对玉米、大豆、小麦、马铃薯、棉花、烟草等农作物实施高效、精准、低污染的植保喷雾作业,尤其适用于玉米等高秆作物生长中后期的病虫害防治。     

自走式喷杆喷雾机高地隙龙门式驱动桥设计技术

随着土地流转速度加快和机械化植保作业水平的不断提高,落后的人工背负式或担架式喷雾机的作业效率及安全性已经无法满足农业生产需要,农民对高性能喷雾机的需求越来越迫切.自走式高地隙喷杆喷雾机具有作业效率高、安全性好、适应性强和可靠性高等优点,是目前国内比较先进的高性能植保机具之一.     

高地隙自走式喷杆喷雾机的设计与试验

针对小麦、棉花等农作物田间喷药作业的需求,设计一种高地隙自走式喷杆喷雾机。对整车机架、喷杆升降机构、轮距调节机构、转向机构、喷杆、液压行走系统、喷雾水路系统等关键零部件和系统进行了研究和设计,并制作出样机。通过样机试验验证整机设计方案及功能、性能等,试验测得最大行驶速度为32 km/h、最大爬坡度>20%,最大侧翻稳定角度为18.1°,喷雾量变异系数为6.3%。试验表明,样机的各项功能和操作等满足设计要求。该样机的设计和试验为高地隙自走式喷杆喷雾机的相关研究和设计奠定了基础。     

高地隙自走式喷杆喷雾机研究现状及展望

高地隙自走式喷杆喷雾机作为一种重要的植保机械,具有工作效率高、生产成本较低以及工作稳定等优点,在国内外得到广泛应用,我国对高地隙自走式喷杆喷雾机关键技术也进行了研究.本文综述了国内外高地隙自走式喷杆喷雾机的研究与应用现状,讨论了当前面临的一些问题与不足,并对其发展趋势进行了探讨.     

轻便型高地隙喷杆喷雾机大豆田间施药试验

针对大豆作物生长中后期施药难、施药效果差的问题,设计了一种轮距1600～1750mm可调、地隙800mm、轴距2000mm、喷幅8000mm、具有风幕辅助喷雾系统的轻便型高地隙喷杆喷雾机,并进行了田间施药试验。试验结果表明：在作业速度4km/h时,通过提高喷雾压力可使大豆冠层叶片正面的雾滴覆盖率在上层提高19.0个百分点,中层提高17.0个百分点,下层增加不到5个百分点;叶片背面的雾滴覆盖率在上层提高5.5个百分点,中层提高2.3个百分点,下层增加不足1.0个百分点。通过更换喷嘴而提高雾滴的喷施量可以使大豆冠层叶片正面的雾滴覆盖率在上层提高210个百分点、中层提高26.0个百分点,下层提高10.0个百分点;叶片背面的雾滴覆盖率在上层提高5.0个百分点,中层提高1.0个百分点,下层无显著影响。当风幕出口风速为11.5m/s时,风幕系统能够使大豆冠层中部叶片正面雾滴覆盖率提高26.8个百分点,下部提高22.0个百分点,对大豆冠层上部叶片背面雾滴覆盖率提高23.1个百分点,中部提高18.1个百分点,下部提高8.4个百分点;风幕式施药技术能够有效提高雾滴在大豆冠层中的穿透性和分布均匀性,增加雾滴在植株各冠层叶片背面的附着率,但雾滴的地面流失率相对不使用风幕有所增加。     

高地隙喷雾机可伸缩式喷杆设计

目前,国内高地隙喷雾机普遍存在喷杆工作喷辐相对固定、不能够根据实地工作条件进行灵活调节等问题。为此,设计了一种可伸缩式喷杆,喷辐可调,且在设定喷辐后分别固定在内外框架上的喷管可以利用管内药液的压力进行自动对接,并可根据实际的应用环境在一定的范围内选择不同的喷幅进行施药工作。同时,利用三维软件建立模型并运用仿真软件对喷杆进行有限元分析,搭建简易的喷架模型,针对对接装置的相对位置进行误差测量与分析。仿真结果表明：喷架力学结构合理,喷辐可以按照设计要求进行准确的改变,为解决目前高地隙喷雾机喷杆存在的问题提供了一种方案。     

水田高地隙喷杆喷雾机传动齿轮箱的参数化设计

通过对南方水稻种植特点的调研并结合农艺要求,确定了水田高地隙喷杆喷雾机的具体工作参数,设计了喷杆喷雾机的传动齿轮箱,包含行走传动齿轮系统和喷施传动齿轮系统,实现了整车的动力合理分配。通过在Pro/E软件中定义设计参数、建立渐开线方程及其他各参数之间的方程,对齿轮箱的直齿锥齿轮和直齿圆柱齿轮进行参数化设计,实现不同参数齿轮模型的自动生成,并进行虚拟装配,提高了设计效率,降低了设计者的劳动量。     

3WZG-3000A型高地隙自走式喷杆喷雾机

<正>现代农装科技股份有限公司与中国农业机械化科学研究院共同开发的3WZG-3000A型高地隙自走式喷杆喷雾机,自带动力,四轮液压驱动,具有通过性好,适应性强,防漂移好,且底盘离地间隙高     

高地隙自走式喷雾机发动机悬置系统优化设计

某经济型高地隙自走式喷雾机使用三缸发动机作为动力,但低速作业时整车振动剧烈,对喷雾性能产生了不利影响。针对这一问题,对悬置系统进行重新设计。低速运行时,激励主要来自绕曲轴轴线的转矩波动,故采用隔振器斜置式布置方案。根据振动理论,对隔振器安装位置和倾斜角度进行计算和优化。理论分析和试验结果表明:改进设计后,整车振动情况得到较大改善。     

高地隙自走式喷雾机多轮转向系统设计与试验

大型高地隙自走式喷雾机在田间作业过程中,由于整车地隙高、质量以及体积较大,导致换行及转场作业困难,影响作业效率。为提高喷雾机的机动性能和作业效率,设计了一套全液压多轮转向系统,并提出了基于PID控制方法的四轮转向系统控制方法。在建立全液压转向系统数学模型的基础上,应用Matlab/Simulink进行了转向系统仿真分析。仿真结果表明:四轮转向过程中后轮转角对前轮转角的跟随存在0. 04 s的滞后,最大转角跟随误差为2. 82°,误差在阿克曼转向理论允许范围之内,满足转向要求。基于研发的3WPG-3000型大型高地隙自走式喷雾机,搭建了多轮转向系统实车试验平台,进行了后轮对前轮转向角的跟随控制试验,试验结果表明:在田间随机转向试验过程中,最大转角跟随误差为2. 60°,满足四轮转向要求,验证了所设计的多轮转向系统的响应性、准确性和稳定性。     

3WP-500G型自走式喷杆喷雾机施药效果试验

为了解自走式喷杆喷雾机对水稻常用病害的防治效果及作业效率,以3WP-500G型自走式喷杆喷雾机为例,采用对比试验的方法调查其防治穗颈瘟、纹枯病、二化螟的防效。试验结果表明,3WP-500G型自走式喷杆喷雾机对穗颈瘟、纹枯病、二化螟的防效较好,且增产效果明显。     

3WX-2000HS型自走式喷杆喷雾机施药效果试验初报

为了解自走式喷杆喷雾机对水稻常用病害的防治效果及作业效率,以3WX-2000HS型自走式喷杆喷雾机为例,采用对比试验的方法,调查其防治稻瘟病、穗颈瘟、纹枯病的效果及水稻的产量。试验结果表明,丰茂3WX-2000HS型自走式喷杆喷雾机的施药效果较好,虽然对水稻苗有一定压损,但增产效果明显。     

大型自走式喷雾机喷杆研究现状及发展趋势分析

高地隙自走式喷杆喷雾机是田间施药机械的主要机型,而喷杆是实现喷雾稳定作业的关键机构。近年来,为提高高地隙自走式喷雾机喷杆的精准施药水平,喷杆结构不断得到优化,喷杆减振、平衡技术日趋成熟。本文阐述了喷杆的平面、三角形立体和梯形立体等3种桁架结构,分析国内外自走式喷雾机喷杆的主要结构参数以及减振装置和智能控制系统的技术现状,概述了喷杆在减振、平衡和位姿检测方面的主要研究成果。据统计20m以上喷幅的喷雾机仅占比6.79%,10~14.9m喷幅占比73.30%,表明国内以小型喷杆为主,大型喷雾机占比小。分析了国内喷杆存在的主要问题,指出我国喷杆的发展趋势,即优化喷杆结构、加强喷杆系列产品开发、设置多级多点减振机构、提高自平衡控制水平、实现位姿智能监测调整,为我国喷杆进一步的结构优化和性能提升提供了参考。     

高地隙自走式喷雾机多模式液压转向系统设计与试验

为提高高地隙喷雾机的机动性能和作业效率、减少压苗损伤,设计了基于PID控制算法的多模式液压转向系统。采用AMESim软件建立了机械-液压系统耦合模型,采用序列二次组合优化算法确定PID参数的最佳组合,并对不同负载力和负载质量下的系统控制精度进行仿真。仿真结果表明:当比例系数为19.087、积分时间常数为2.008、微分时间常数为0.032时,系统误差最小;前后液压缸负载力差值或负载质量变大,位移误差随之增大,最大误差为-2.18 mm,PID控制算法和压力补偿系统确保了变载荷下系统的控制精度。研制了多模式液压转向系统,进行了坡地和田间转向试验,田间试验时,前后轮转向液压缸之间平均位移误差为4.07 mm,最大误差为-17.59 mm;在坡度15°的路面上,前、后轮转向液压缸之间的平均位移误差为4.89 mm,最大误差为21.34 mm;在前轮转向和四轮转向模式下,不同外前轮转向角田间转向半径的实测值略均大于理论值,误差率均小于4.0%。试验结果验证了所设计的转向系统具有较高的控制精度和稳定性。     

外置气流式喷杆喷雾机的研制

气力辅助喷雾技术是目前世界上最为成熟的低漂移喷雾技术。本文表述了对采用此技术的3W－15F型外置气流式喷杆喷雾机的研制，室内性能及田间性能试验，并总结其优越性及应用范围。     

基于ABAQUS的喷雾机喷杆结构拓扑优化

喷杆喷雾机在田间正常作业时,由于地面不平产生的激励会传递到喷杆上,导致喷杆的振动问题。为此,对一种喷杆结构进行了拓扑优化,从喷杆的内部材料布局出发,得到最合理的喷杆材料分布,通过优化喷杆自身的结构来改变喷杆的固有频率,使喷杆的固有频率远离激振源的共振频率区间。以材料的畸变能密度为优化目标,在ABAQUS软件中采用变密度法对初始喷杆结构进行了结构拓扑优化设计,并对优化前后喷杆结构的动力学特性进行了比较,验证了此次拓扑优化的合理性。结果表明:在该喷雾机喷杆的质量减少16.3%的情况下,喷杆的1阶固有频率增加了9.56Hz,有效避开了激振源的频率区间,减轻了喷杆的振动。本文可为喷雾机喷杆的动力学特性研究与结构优化提供理论依据。     

超高地隙喷杆喷雾机风幕式防飘移技术研究

结合超高地隙喷雾机实际结构,应用ANSYS Fluent软件,采用标准k-ε湍流模型、离散相模型与Couple算法,建立了超高地隙喷杆喷雾机风幕式气流辅助施药技术雾滴沉积飘移分布模型,对飘移率与各影响因素之间的关系进行了仿真研究,确定了不同风机转速下雾滴飘移率与其各影响因素之间的函数关系,并对模拟研究结果的准确性进行了试验验证.研究结果表明,所建模拟模型能够比较准确地反映风幕系统各作业参数对雾滴飘移率的影响规律,其中辅助气流喷射角度、喷头水平安装位置、自然风风速、风机转速,以及辅助气流喷射角度和自然风风速、辅助气流喷射角度和风机转速、喷头水平安装位置和自然风风速、自然风风速和风机转速的交互作用都对飘移率有显著的影响.     

自走式旋翼气流静电喷杆喷雾机喷雾性能测试

设计了一款自走式旋翼气流辅助式静电喷杆喷雾机,应用静电喷雾技术提高了雾滴在靶标上的附着性,利用气流辅助技术提高雾滴的穿透性。该机具有水平和垂直两种工作方式,可针对不同高度、不同长势的作物进行喷洒。对喷雾机开展了流量、水平喷幅测试,进行了雾滴沉积效果及雾滴穿透性等试验研究。研究结果表明:整机静态和动态流量接近,稳定性较好;随着喷头与靶标距离增大,喷雾幅宽增大。在整个幅宽范围内雾滴覆盖较均匀,当喷雾高度为1m时,9#~11#水敏纸上的覆盖率和沉积量最大;雾滴粒径为150~300μm,平均雾滴粒谱宽度1.1~1.8,说明雾滴分布较均匀。旋翼气流对雾滴在植株内的穿透性有直接影响,喷头距离靶标越近,雾滴穿透沉积效果越好。试验结果对优化旋翼气流静电喷杆喷雾机的结构,提高其应用效果具有重要意义。