艾草脱叶机设计与试验研究

为解决艾草(Artemisia argyi)人工脱叶难的问题,设计了一种艾草脱叶装置.以成熟期蕲艾作为研究对象,进行艾草物料试验,并对艾草脱叶机的链式夹持输送装置、螺旋脱叶滚筒和拉茎辊等关键部件进行设计与运动分析.试制了艾草脱叶机物理样机,设计正交试验探究各运动参数最佳配合关系.试验结果表明:当夹持输送速度为0.14m...     

金冠苹果与皱皮木瓜嫁接亲合力研究

以金冠苹果侧芽和一年生结果枝为接穗,以皱皮木瓜枝为砧木,在夏、秋和春分别进行嵌芽接和劈接,观察接穗的生长表现并对嫁接接口处进行组织学探索。结果表明:接穗的萌芽、展叶、开花和座果均属"假活",金冠苹果和皱皮木瓜之间不存在嫁接亲和力。嫁接30 d后,接穗(芽或枝)表现为萌发、僵化或死亡,春季嫁接导致接穗最高的萌发率和最低的死亡率;在嫁接接口处的纵切面上,接穗明显地与砧木处于隔离状态。芽接时,夏季嫁接导致接穗的最低萌发率和最高死亡率,秋季嫁接时接穗萌发率和死亡率均居中、僵化率最高;接穗形成的嫩叶以春季嫁接的最健壮,夏季嫁接的为最弱小,秋季嫁接的长势居中。枝接时,夏季嫁接导致接穗最高的死亡率,秋季嫁接导致最高的僵化率,夏季嫁接的萌发率稍高于秋季的;3个季节嫁接后接穗形成的嫩叶几乎同样健壮,所有萌发的枝条均正常萌芽、展叶和伸长;秋、春嫁接接穗的花花色和花型正常,但开花约晚20 d;接穗座果在花谢7 d后全部脱落,再过7 d后接穗全部死亡。本研究结果可为苹果嫁接中砧木的选择提供参考。     

水稻气力式排种器分层充种室设计与试验

为改善水稻种子在充种室内的流动性并提高水稻气力式精量穴播排种器的排种精度,实现超级杂交稻(1~3)粒/穴精量穴播要求,在水稻气力式精量穴播排种器与种箱间设计了一种分层充种室。以含水率为20.3%(湿基)"培杂泰丰"超级杂交稻种子为对象,采用单因素试验和正交试验的方法,研究了不同吸室负压、吹种正压下,分层充种室对排种器排种性能的影响。试验结果表明,在吸种盘转速为30 r/min、吸室负压为1.6 k Pa、送种正压为0.1 k Pa、采用分层充种室的条件下,该排种器排出(1~3)粒/穴种子的概率为95.4%,空穴率为1.53%,大于4粒/穴的概率为3.07%,其中排出1粒/穴种子的概率为17.32%,2粒/穴种子的概率为58.72%,3粒/穴种子的概率为19.36%;与前期开展的水稻气力式精量穴播排种器排种性能试验结果相比较,增设分层充种室后,排种器播种精度提高。该研究表明,减小排种器中水稻种子之间的挤压力和摩擦力,改善种子的流动性,从而使吸种盘上吸孔对种子的吸附能力增强,是提高水稻气力式精量穴播排种器的性能的重要途径。该文为水稻气力式排种器结构优化与性能提升研究提供了重要参考。     

水稻气力式排种器导向型搅种装置的设计与试验

为提高水稻气力式精量穴播排种器的排种精度,在该排种器的吸种盘上设计并安装了一种由2个搅种齿组成的导向型搅种装置。以培杂泰丰、Y两优1号种子为对象,采用单因素试验和因素组合对比试验的方法,研究了吸室真空度、吸孔直径与搅种装置对排种器性能的影响。结果表明,排种器安装导向型搅种装置后,工作转速显著提高,对工作气流真空度要求降低,性能得到改善;在真空度2.0kPa、吸种盘转速30r/min、搅种齿厚度2mm、搅种齿楔角60°、内侧搅种齿安装角90°、外侧搅种齿间安装角60°以及吸孔直径1.6mm的最佳排种参数下,排种器对含水率20.7%的Y两优1号破胸芽种排出(3～4粒)/穴的概率为59.48%,≤2粒/穴率为15.03%,≥5粒/穴率为25.49%。试验结果显示导向型搅种装置对籼稻种子存在分离、导向、摩擦和支撑等助吸作用,可提高排种器的排种精度。     

履带浮筒式挖藕机滑橇支承装置设计与试验

针对履带挖藕机行驶阻力大和下陷深的问题,该研究设计了一种滑橇支承装置,该装置安装于底盘两侧,由液压驱动其上下运动调节所在位置,可辅助支撑底盘,从而降低履带接地压力和下陷深度以改善通过性。为明确增加滑橇支承装置后底盘行驶性能的变化,以履带浮筒式挖藕机底盘为对象,建立底盘行驶阻力和牵引力模型,对土壤与滑橇前端破土面间的挤压受力进行理论分析。以前进阻力为指标,建立原尺寸三分之一的滑撬比例模型,利用EDEM软件开展单因素仿真试验,获得滑切角、斜切角、行进速度和下陷深度对前进阻力的影响规律。以滑切角、斜切角、行进速度为影响因素开展Box-Behnken中心组合试验,结果表明,滑切角40°、斜切角70°、行进速度0.1 m/s时前进阻力最小,仿真模拟与台架试验结果分别为66.09和82.28 N。开展采用滑撬支承装置前后的履带浮筒式挖藕机田间行驶性能对比试验,结果显示,采用滑撬支承装置前后行驶马达阻力矩降低6.51%,底盘下陷深度降低7.64%,整机通过性得到提高。研究结果可为水田地面机器系统行走装置设计及其工作机理研究提供参考。     

荸荠收获机弹簧辊式泥果分离装置研制

针对荸荠收获泥果分离难、果实损伤率高的问题,根据旱地环境下荸荠采收作业需求,该研究提出一种由正反旋弹簧并排布置的荸荠收获机弹簧辊式泥果分离装置。通过对荸荠与弹簧辊的相对运动过程动力学分析,确定了影响荸荠收获泥果分离的关键因素为弹簧外径、螺距、相邻弹簧间距、高度差及弹簧转速、线径、作业速度。利用EDEM软件建立泥果混合物离散元模型,对弹簧辊结构参数与工作参数进行单因素试验,分析各因素对泥果分离效果的影响。以荸荠筛分率和土壤筛分率为指标进行二次回归正交试验,得到弹簧辊最佳参数组合为外径100 mm、螺距30 mm、间距9 mm、转速420 r/min,该参数组合下荸荠筛分率为80.00%,土壤筛分率为80.69%。进行仿真验证试验,对比试验结果与模型预测值,荸荠筛分率平均相对误差为2.09%,土壤筛分率平均相对误差为2.42%。以明果率、伤果率、破皮率、挖净率为指标开展模拟采挖试验,分析不同线径弹簧辊的泥果分离能力,确定12 mm线径弹簧兼具较好的振动筛分性能和较低的损伤率。通过实际收获试验测得作业速度0.21 m/s,作业效率0.19 m² /s,碎土率75.61%,明果率82.42%,伤果率14.73%,破皮率7.01%。研究结果可为荸荠收获机研制和优化改进提供参考。     

水田土壤黏附力测量仪设计与试验

为快速准确原位获取水田土壤黏附特性,结合水田土壤环境特征与黏附力测量原理,设计了一种便携式水田土壤黏附力测量仪,其由黏附力测盘、水平驱动装置、拉拔装置、PLC控制部分、机架及相关连接件构成,其控制系统采用GX Works2编程软件进行指令编辑。以法向拉拔速度v_n、切向速度v_τ、水田土壤空间深度为影响因素,利用该测量仪开展水田土壤黏附力单因素试验,初步获取了上述因素对水田土壤接触界面黏附力的影响机制。结果表明,在试验条件下,随法向拉拔速度v_n、切向速度v_τ增加,土壤黏附力呈增大趋势;随水田土壤空间深度的增加,土壤黏附力呈先增后减小趋势。     

不同成熟度莲籽力学特性试验

以产自湖北洪湖的太空莲36号莲籽为研究对象,测定不同成熟度莲籽外形尺寸和含水率,并进行力学特性试验。结果显示：乳熟期、蜡熟期、完熟期莲籽纵横径比平均值分别为1.35、1.28、1.19,含水率分别为79.84%、70.28%、57.72%,莲籽长轴弹性模量分别为1.09、1.22、1.85 MPa,短轴弹性模量分别为1.33、1.42、2.16 MPa;3种不同成熟度莲籽极限破坏载荷分别为81.995、117.107、167.640 N。研究结果表明,莲籽同一成熟度和剪切深度条件下,剪切力不随剪切速率改变;莲籽同一成熟度和剪切速率条件下,剪切力与剪切深度呈显著线性相关;莲籽在X、Y、Z轴方向上的压缩破壳力随着成熟度的增加而增加;相同成熟度下,莲籽三轴方向上的压缩力在数值上X轴相似文献   

全履带式再生稻收割机行走底盘碾压率的模拟与分析

为减少全履带式再生稻收割机收获再生稻头季时行走底盘对留桩的碾压率(履带碾压面积与收割面积的比值),以利于提高再生季水稻产量、并改善再生季稻米品质,基于履带式车辆设计理论,以割幅Z、轨距B、履带接地长度L、履带宽度b、转向半径R0、底盘中心轴线与割台割刀纵向距离X为影响因素,建立了全履带式再生稻收割机行走底盘结构模型及其田间直行转弯碾压模型,以种植行距i,株距c,穴径br的水稻为对象,对上述各参数对碾压率的影响规律进行了分析,结果表明,其他参数相同条件下,直行时,碾压率δ1随割幅Z与履带宽度b的比值增加而减小;转弯时,全履带式再生稻收割机碾压率δ2随转向角度θ增大而减小,随转向半径R0的增大而减小;碾压率不受底盘中心轴线与割台割刀纵向距离X的影响;轨距B以及割幅Z与轨距B之差为行距和株距的公倍数时有利于减少碾压率;在相同接地比压条件下,割幅Z增加有利于减少碾压率。为减少碾压率,全履带式再生稻收割机结构设计时,在满足接地比压前提下,应减少履带宽度b和接地长度L,增大割幅Z,轨距B取行距和株距的公倍数,割幅Z与轨距B之差为行距和株距的最小公倍数,采用回转式行走路径;结合田块形状与面积,优先选用较大转向半径R0;在农艺上,建议水稻种植行距与株距有整数倍关系。     

不同成熟度荷叶力学特性试验研究

为减少撤肥机藕田作业时肥料颗粒在被高速抛出以及下落过程中对荷叶造成的冲击损伤,对不同成熟度荷叶的力学特性进行了研究.以"鄂莲一号"荷叶为对象,利用质构仪以成熟度、部位和方向为因素进行了拉伸、穿刺全因素试验,利用ANSYS软件对荷叶拉伸与肥料冲击过程进行了仿真.结果 表明:荷叶弹性模量为2.53～-7.45 MPa,最大拉力为2.65～5.02 N,取样部位对弹性模量影响极显著,成熟度对弹性模量影响显著,拉伸方向对弹性模量影响不显著;荷叶表面能够承受的最大穿刺力为0.86～-1.3 N,取样部位对抵抗穿刺能力影响显著,成熟度对抵抗穿刺能力影响不显著;拉伸仿真试验中荷叶断裂前的拉伸曲线与实际拉伸曲线最大、最小误差为14％和3％,根据冲击仿真试验结果推测的荷叶破坏形式与实际撤肥试验中荷叶破损情况较一致.研究结果可为荷叶加工利用以及藕田撒肥机的设计提供参考.