匍匐缠结牧草收割期茎秆生物力学特性试验

以北方典型多年生豆科牧草小冠花的匍匐型和直立型两个新品系以及原始亲本绿宝石小冠花（半匍匐型,为对照品种）的收割期茎秆为研究对象,采用微机控制电子万能试验机和波钦诺克方法,测试了茎秆的主要生物力学特性。结果表明:直立型小冠花茎秆的抗拉强度最大（14.88～26.80MPa);匍匐型、半匍匐型、直立型小冠花茎秆平均最大载荷力分别为88.88N、152.70N和187.10N,鲜样纤维素平均质量分数分别为13.59%、13.87%、15.52%,木质素平均质量分数分别为4.47%、4.18%、3.95%,蛋白质平均质量分数分别为3.83%、4.55%、2.74%,并随含水率的降低（或生育期增长）,纤维素、木质素、蛋白质的质量分数均增大。匍匐缠结牧草茎秆强度和刚度主要取决于纤维素、木质素的质量分数及其链接形式和排列方式。新品系直立型小冠花木质素/纤维素质量分数比值较匍匐、半匍匐型低,较易机械化收获。Three kinds of stems in harvesting period, creeping type, erect crownvetch strain and half crawl type（Coronilla varial.） were chosen to perform the biomechanical nature of forage stems by the electronic testing machine CMT2502 and Х Н .Починок     

半夏块茎离散元参数标定与试验验证

针对半夏块茎收获、加工等机械化作业过程采用离散元法仿真分析时,半夏块茎本征参数和接触参数缺乏等问题,以旱半夏块茎为研究对象,分别测定其三轴尺寸、含水率、密度、泊松比、弹性模量和剪切模量等本征参数;通过碰撞弹跳试验和斜面滑移试验测定半夏块茎与钢板之间碰撞恢复系数和静摩擦因数;根据块茎特征创建离散元模型,通过斜面滚动试验和EDEM仿真标定半夏块茎与钢板之间的滚动摩擦因数;以半夏块茎堆积角平均值为响应值,基于二次回归正交旋转组合试验的响应面优化法,确定半夏块茎间碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数的较优参数组合。结果表明：半夏块茎的三轴尺寸基本呈正态分布规律,尺寸值在4.03～26.68 mm之间,密度为1 012.68 kg·m^-3,湿基含水率为45.54%,泊松比为0.416,弹性模量平均值为35.93 MPa,剪切模量平均值为15.68 MPa;半夏块茎与钢板之间碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.509、0.349和0.0735;半夏块茎间碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.587、0.453和0.086。应用所得参数进行侧壁坍塌验证试...     

全膜双垄沟起垄覆膜机镇压作业过程仿真分析与试验

为深入研究全膜双垄沟起垄覆膜机镇压作业过程中不同工作参数对机具运行及种床构建质量的影响,该文利用ABAQUS软件建立镇压装置轮组与种床土壤互作的三维有限元模型,模拟镇压作业过程中触土部件与土壤相互作用的动态过程。采用三因素三水平Box-Behnken试验设计方法,建立载荷、机具前进速度、土壤含水率与垄面沉陷量、水平牵引阻力及渗水孔偏移量之间的数学模型,寻求覆膜机镇压轮组的最优作业参数组合。仿真试验中采用基于ALE算法的自适应网格划分技术解决网格畸变导致的仿真中断问题。仿真结果确定了3种不同土壤条件下较优的作业参数组合,并进行田间验证试验。结果表明,土壤含水率为15%条件下,机具前进速度为1.01m/s,施加载荷为100N时镇压轮组所受水平牵引阻力均值为44.15 N,大垄垄面平均沉陷量为11.82 mm,渗水孔平均偏移量为8.25 mm,试验结果满足全膜双垄沟种床构建质量要求。本文建立的三维有限元模型可用于预测镇压装置工作过程中的作业情况,可为机械化双垄沟种床构建作业方式及起垄覆膜机镇压装置的设计提供参考。     

对辊粉碎机理研究进展

对辊粉碎是破碎物料常用的工作方式,其粉碎机理受到众多研究者的关注.本文综述了近年来国内外关于对辊粉碎机理的研究进展,分析了各种理论的特点,对其今后的研究方向进行了展望.     

鞭式刀具工作性能研究分析

秸秆还田机鞭式刀具在田间作业时能一次完成秸秆粉碎及碎秸秆与土壤的均匀混拌,有着良好的工作特性与推广前景。本文在分析鞭式刀具结构及工作原理的基础上,借助虚拟样机(ADAMS)对鞭式刀具运动规律进行了动力学仿真分析,得到了刀具运转时的关键工作参数,并结合刀具对各工作参数进行了分析讨论,为该刀具优化设计及推广应用提供了参考依据。     

我国机械化秸秆还田联合作业机的现状与发展

阐述了我国机械化秸秆还田联合作业机具的研究现状,针对几种不同类型秸秆还田联合作业机的结构、性能和特点进行了介绍分析,提出了现今已有的秸秆还田联合作业机具所存在的问题,并结合当前秸秆还田新技术,设计了快速腐熟秸秆还田机,指出了我国机械化秸秆还田联合作业机今后的研究发展方向.     

自走式遥控喷药车的设计

设计了自走式遥控喷药车.该车可以在各类农作物整个生长期内不受限制地完成农药喷洒作业,尤其是针对胡麻作物的中后期植保作业,可以做到不伤苗、不压苗,适用于胡麻茎秆同高作物生长期的喷药作业.该喷药车应用单片机技术、红外遥感技术可实现行走、转向、喷杆的升降折叠等远程控制.通过整机性能及田间试验的调试和验证,结果表明,该喷药车转...     

匍匐缠结牧草收割期茎秆生物力学特性试验

以北方典型多年生豆科牧草小冠花的匍匐型和直立型两个新品系以及原始亲本绿宝石小冠花(半匍匐型,为对照品种)的收割期茎秆为研究对象,采用微机控制电子万能试验机和波钦诺克方法,测试了茎秆的主要生物力学特性.结果表明:直立型小冠花茎秆的抗拉强度最大(14.88～26.80 MPa);匍匐型、半匍匐型、直立型小冠花茎秆平均最大载荷力分别为88.88 N、152.70 N和187.10 N,鲜样纤维素平均质量分数分别为13.59%、13.87%、15.52%,木质素平均质量分数分别为4.47%、4.18%、3.95%,蛋白质平均质量分数分别为3.83%、4.55%、2.74%,并随含水率的降低(或生育期增长),纤维素、木质素、蛋白质的质量分数均增大.匍匐缠结牧草茎秆强度和刚度主要取决于纤维素、木质素的质量分数及其链接形式和排列方式.新品系直立型小冠花木质素/纤维素质量分数比值较匍匐、半匍匐型低,较易机械化收获.     

基于Ansys Workbench的脱粒滚筒模态分析及轴的拓扑优化

【目的】针对联合收割机脱粒滚筒正常负载下的振动问题,减少共振的发生.【方法】利用三维软件Solidworks对久保田688Q全喂入联合收割机脱粒滚筒进行三维实体建模,采有限元软件Ansys Workbench进行模态分析,并对振型不明显且质量较大的轴进行结构优化.【结果】前两阶固有频率为114.49、114.67 Hz,大于滚筒激振频率(11.3~13.4Hz)和发动机的激振频率(37.3~40.7Hz),不会发生共振;滚筒杆齿最大变形量为6.16mm,小于滚筒与凹板筛10~30mm的距离,不会发生干涉;通过拓扑优化,轴质量减少40.5%,前两阶固有频率分别提高12.8%、12.7%,优化效果明显且能有效的避开共振.【结论】为联合收割机脱粒滚筒结构的设计与优化提供了参考.     

基于压痕加载曲线的谷物籽粒物理特性试验与仿真

利用CMT8102微机控制材料试验机对豌豆、玉米、小麦、绿豆进行了加载-卸载试验,得到了4种谷物籽粒的载荷-压痕深度曲线.在谷物籽粒弹塑性力学性能研究中引入Venkatesh反向运算法则,计算出了4种谷物籽粒的弹性模量、屈服应力、硬化指数、接触刚度、最大接触面积等力学特性参数;把得到的弹性模量、屈服应力理论值添加到Abaqus的材料属性模块,对4种谷物籽粒的压入过程进行模拟仿真,得到了压痕形貌图和仿真曲线.仿真和试验曲线拟合结果说明了仿真的有效性,并且验证了Venkatesh反向运算法则在谷物籽粒材料特性研究中的准确性;压痕形貌图说明谷物籽粒具有弹塑性.研究还表明谷物籽粒硬度与应变硬化指数、最大等效接触应力、残余应力和屈服应力呈正比,与应力集中区域呈反比.