根茬粉碎还田机灭茬甩刀喷焊NiWC工艺优化

为解决根茬粉碎还田机灭茬刀成本高、寿命短的问题,在45#钢制造的根茬还田刀具易磨损部位喷焊了NiWC合金抗磨涂层。正交试验和方差分析结果表明,试验因素对喷焊层耐磨性的影响程度大小依次为WC的含量、乙炔流量、预热温度和喷涂距离。优化后喷焊工艺参数为：涂层配比为Ni60 +35%WC,预热温度为450℃,乙炔流量为1000 L/h,喷涂距离为40 mm。     

扰动下铡草机切碎辊负荷控制器设计与试验

为提高铡草机切碎作业的控制性能、作业质量及减小能耗,基于线性预测控制并结合铡草机切碎作业特点建立目标函数,由切碎运动学误差模型推导采样周期以解决控制鲁棒性,切碎动力学模型推导控制时域及预测时域以提高控制响应性,设计了铡草机切碎辊负荷控制器。Simulink仿真表明：经计算和回归优化选出的预测参数组采样周期、预测时域、控制时域为0.8、15、2 s时,其控制精度及鲁棒性最好、作业能力最大、对扰动的响应速度最快、抑制能力最强及能耗(9.27×10⁶ J)最小。现场试验结果表明：该优化预测参数组模型控制器,能够对铡草机切碎负荷有效跟踪控制,产品质量符合标准要求,同时实现了铡草机作业能力的提高,使系统控制响应更迅速,生产效率更高和单位作业能耗(1.382×10⁷ J)更小。该控制器参数模型建立方法为类属饲草作物收获机控制系统的设计提供了参考。     

热带作物田间废弃物多功能粉碎综合实验装置研究

介绍热带作物田间废弃物多功能粉碎综合实验装置的组成及其工作原理,详细论述该实验装置小车行走与控制,刀辊组件转速、直径、刀片、刀辊长度等的调节,粉碎工作室形状调节,实验数据自动采集与信息化处理等设计问题。该装置对于系统开展热带作物田间废弃物粉碎设备的基础实验研究具有重要意义。     

胡萝卜联合收获机单圆盘对顶切割装置设计与试验

针对胡萝卜联合收获过程中对顶切割装置作业后胡萝卜损伤率高、切净率低等问题,设计了一种单圆盘对顶切割装置,并阐述了其主要结构及工作原理。在统计分析胡萝卜基本物理特性的基础上,通过理论计算确定了斜拉式导向齐平对顶机构的两对齐基板间距、拉齐区长度和对齐基板斜边角度等主要结构参数,达到胡萝卜茎叶精准拉齐的目的。以螳螂前肢胫节曲线为原型,将拟合优化后的曲线形状应用至圆盘动割刀和直割刀刃口上,构建切割机构-胡萝卜茎叶力学模型,分析其满足胡萝卜被高效切断的条件。对圆盘割刀进行运动学分析,建立圆盘割刀前进方向的运动学模型,确定影响装置工作性能的因素为胡萝卜输送速度和圆盘割刀转速。以胡萝卜收获机夹持输送皮带轮转速(胡萝卜输送速度)和圆盘割刀转速为试验因素,以胡萝卜根茎损伤率、茎叶切净率、切割平整度为试验指标,进行了二因素五水平二次正交旋转组合试验,通过对试验结果进行分析优化,确定最佳参数组合。结果表明,当胡萝卜收获机夹持输送皮带轮转速为113 r/min、圆盘割刀转速为156 r/min时,对顶切割装置性能最优,此时胡萝卜损伤率均值为0.53%、切净率均值为95.41%、平整度均值为94.10%。对优化结果进行田间试验验证,验证结果与优化结果基本一致,作业过程中装置工作平稳。     

青饲料收获机切碎辊刀具的优化设计及试验

青饲料收获机切碎辊刀具的设计直接影响秸秆的切割质量。刀具与秸秆接触时的受力分析表明,切割力与秸秆的压应力有关,而压应力不仅与秸秆物理特性有关,也与刀刃的倾斜角有关。利用Ansys-Workbench有限元软件进行仿真分析,结果表明,当刀具材料为65Mn、刀具厚度为8 mm、刀尖倾斜角度为30°时,刀具的等效应力最小。以秸秆层厚度、刀具倾斜角、秸秆含水率为试验因素,以切割装置切割秸秆时的扭矩值为试验指标,通过正交试验及交互作用分析,确定了因素对指标影响的主次关系为：A2>C2>B2>A>BC>AC>C>B,当秸秆层厚度7.5 cm、刀具倾斜角度35°、秸秆含水率35%时,刀辊扭矩值最小。验证试验结果表明选取的较优参数组合真实可行。该研究为新型刀具及防堵刀辊的机理研究提供了理论和试验借鉴。     

激光测控自动农田清平机的研制

针对现时期科研单位或大学所研究设计的平地机绝大多数以铲刮方式进行工作,存在铲土堆积和耗功大等问题。为此,介绍了激光测控自动农田清平机,结合激光测控技术、旋切技术、自动控制技术和光电信号处理技术等,完成对土壤的切削和收集,并实现对土地进行清理和平整作业,为农业耕作提供快速、准确和高效的作业系统。     

整体硬质合金螺旋木工铣刀的合理选用

从刀具旋向特点、加工方式、切削参数以及刀具磨损等方面介绍整体硬质合金螺旋木工铣刀的应用和选择。     

基于UG的麻花钻螺旋槽曲面数控仿真加工研究

根据标准麻花钻螺旋槽曲面前刀面螺旋槽和前刀面切面的数学模型,推导出了螺旋槽曲面磨削加工的刀轴矢量方程,给出了碟形砂轮半径确定方法和麻花钻螺旋槽曲面数控磨削虚拟加工流程图.以30标准麻花钻为例,在UG中对其螺旋槽曲面进行了数控磨削仿真加工.所得到的刀具路径及虚拟加工结果验证了本研究结果的正确性.介绍了UG中对麻花钻螺旋槽加工的后置处理方法,自动生成了后置处理后的NC代码.     

马铃薯覆草机的设计研究

为了将稻草切碎,用于冬闲田马铃薯的稻草覆盖栽培,研制了一种移动式稻草切碎机。该机具主要由柴油机、传动系统、行走系统、操控系统和铡草部件等组成。试验表明,该机具能将稻草切碎成2 6mm的碎段并抛撒到田垄上覆盖种薯;机具结构新颖,操控和田间转场方便;调节刀具间隙,也可用于饲草、小麦和玉米等作物秸秆的切碎作业。     

便携式割灌机U型手柄的人机工程学优化研究

该文通过模拟实验,研究了便携式割灌机Ｕ型手柄人机几何界面参数对操作者主观施力的影响。人机几何界面参数包括:U型手柄宽度,操作者至左右握持点连线的垂直距离,握持点距操作者站台的高度3个参数。结果表明,手柄宽度、握持点距身体的前后距离以及握持点距站台的高度对水平横向操作力的影响都很显著。手柄宽度与身高具有很好的线性关系,相关系数为0.975。研究结果为U型手柄割灌机以及相关类型的机械设计提供了人机工程学设计依据。