生物质成型机螺杆延长使用寿命研究现状及展望

生物质固化成型技术是生物质能转化利用的有效途径。螺旋挤压成型机是生物质固化成型技术中开发最早、应用最广的生产设备。螺杆是成型机的核心工作部件,其在高温高压下与物料高速干摩擦,磨损严重,使用寿命短,严重制约了螺旋挤压成型机的效能。国内外学者在提高螺杆寿命方面进行了大量的研究,该文在分析螺杆失效形式的基础上,从成型工艺流程、螺杆外形及结构、螺杆选材和表面强化技术应用等方面,对国内外螺杆提高使用寿命的研究工作进行了总结概述,为今后的研究提出了建议。      

植物秸秆模压成型流变特性的试验研究

植物秸秆在圆锥形模具中模压成型时的流变特性受压缩力、温度、模具锥度、原料粒度等条件的影响，试验结果表明，随着压缩力和模具度增大，原料粒度减小，加热温度升高，成型物高度增高、底厚变薄。     

直线型秸秆重组材铺装机的设计

针对现有的秸秆重组材板坯铺装效率低、劳动强度大以及不能实现连续化生产等不足,设计了一种新型秸秆重组材板坯铺装机,原料经过辊压喂料、带式输送、铺装和预压形成板坯。铺装机的喂料速度为1.2m/s,输送速度为1.2 5m/s,生产率达4.8 6m3/h。     

石英晶体微天平传感器检测香蕉成熟度的试验

为了对采后香蕉的成熟度进行无损检测,提高货架品质和减少过熟造成的损失,以巴西香蕉为研究对象,以1,2-二油锡甘油-3-磷-L-丝氨酸、半乳糖神经酰胺、纤维素乙酯、乙基纤维素做为敏感材料,采用滴涂法修饰了4个石英晶体微天平(quartz crystal microbalance,QCM),测试了1~7级成熟度的香蕉的挥发性有机化合物的响应特性,并用主成分分析法和线性判别分析法对响应结果做了分析。试验表明,在4种敏感膜中纤维素乙酯对香蕉的7个成熟阶段的挥发性气体的响应最明显,响应值先随香蕉成熟度增加而增加,在4级成熟阶段时最大,随后降低。用主成分分析法对7个成熟阶段香蕉的挥发物的响应值聚类分析,97%能够正确聚类;用线性判别分析法可获得100%的识别率。据此,4种材料修饰的石英晶体微天平传感器可以用于香蕉成熟度的识别。该研究结论对香蕉成熟度自动化分级研究有一定实用价值。     

农业轮式机器人底盘转向运动控制及试验

针对农业轮式机器人各转向轮协调控制问题,提出一种转向运动控制方法。基于轮毂电机驱动的四轮独立转向机器人底盘结构,采用PID控制方法,构建轮间跟随联动的转向协调控制策略;设计轮式机器人转向控制的硬件与软件系统,对PID控制参数进行整定;并进行样机台架试验及路面验证试验。结果表明：该方法能精准控制轮毂电机转速,最佳PI控制参数K_p为0.45,K_i为0.02;台架试验中,底盘启动时存在1°～3°转向误差,但随时间推移,各轮逐渐吻合阿克曼转向关系;路面试验中,转向角可随目标信号实时调整,保持阿克曼转向关系,转角误差2°～3°,转向时间小于3 s,满足本文轮式机器人的作业要求。     

数字农业平台功耗管理系统

数字农业将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,把信息技术作为农业生产力的重要要素,使其参与到农业生产的各个环节中,并使之成为不可缺少的组成部分。为此,论述了数字农业平台的工作原理及其实现方法,并重点介绍了以节能为目的而专门为数字农业平台设计的功耗管理系统。该系统由数据采集、功耗计算、优化查询3大功能模块组成,实现了电源的智能化管理,避免了不必要的功耗,不仅提高了电池的利用率,还起到了保护电池的作用。     

植物材料压缩成型时粒子的变形及结合形式

对植物材料压缩成型时粒子的变形及结合形式进行了研究。通过对玉米秸秆等几种农林废弃物的压缩成型、观察测量粒子的二向平均径,研究了二向平均径和各成型条件的关系,给出了植物材料压缩成型过程中粒子的微观结合模型,并运用该模型合理地解释了压缩成型中的一些疑问。     

数字农业平台中央控制系统的开发

介绍了建立数字农业平台的构思;在分析中央控制系统总体功能的基础上,提出中央控制系统的具体设计方案;选用工控机、PLC组成系统硬件环境,利用组态软件和VisualC 6.0来开发系统软件,来实现系统的控制。     

玉米秆粉粒体压制成型模型的研究

通过密闭型圆筒准静态压缩试验,推导并建立了玉米秆粉粒体压制成型的本构方程,并用有限元模型进行了模拟。对压制成形的网格变形图、应变分布以及载荷位移曲线的分析表明,理论结果与试验结果一致。