热钾碱溶液脱除沼气中CO2的反应动力学

根据CO_2吸收过程串并联反应机理,建立了本征动力学方程;基于双膜扩散理论,建立了CO_2吸收反应的宏观动力学方程,并结合溶液的非理想性,对速率方程中的浓度效应进行了修正,获得了8个修正模型。通过实验设计,测定并进行了模型参数估值,分别计算了各模型的残差。通过比较残差大小及其分布,对模型进行了筛选,选取模型4为理想模型。其动力学参数为:表观活化能19 383.94 J/mol,表观指前因子3.042 9×10~(-5)mol/(m~2·s·Pa)。在此基础上,通过理论推导获得了热钾碱吸收CO_2的本征动力学方程,其模型参数为:本征反应活化能54.47 kJ/mol,指前因子3.222 8×10~9m~3/(mol·s)。计算了膜内转化系数γ,该值大于2,表明CO_2吸收为快速反应过程,反应主要在膜内完成。     

变量施肥液压驱动系统设计及试验研究

针对变量施肥液压驱动系统转速控制精度不高、存在小范围转速波动及无法实现系统的无差控制等问题,设计开发了变量施肥驱动系统,并采用阀控马达的驱动方式。本文以国内外变量施肥驱动装置研究现状及发展趋势为指导,全球定位技术、地理信息技术和软件工程作为基础,设计了变量施肥驱动系统,利用液压马达排量大、转速低的特点,通过控制进油回路中的比例型流量控制插装阀的开度来实现液压马达的无级调速,进而达成变量施肥中对排肥轴速度控制的要求来实现变量施肥。室内试验结果表明:作业质量符合农艺要求;变量施肥驱动系统设计合理,为变量施肥的试验提供了技术支持。     

基于直流电机驱动电路的移动式采摘机器人设计

基于直流电机驱动策略,采用STM32微处理器,搭建了采摘机器人运动控制系统,并基于H桥功率驱动电路及PWM脉宽调速策略,实现了采摘机器人电机驱动调速系统。试验结果表明:该采摘机器人在行走和转弯测试中,误差较小,能够满足设计要求,对直流电机在其场合的驱动控制具有一定的参考价值。     

9 YYB 12型智能青饲料打捆缠膜一体机液压系统的设计

随着城乡人民生活水平的不断提高,畜牧业在国民经济中的地位日渐重要,饲料用粮持续增加,加重了对粮食的依赖。国内外大量事实证明:青贮饲料是一种很好地解决上述问题的方法,不但可以扩大饲料来源,而且还具有营养损失少、适口性好、寄生虫少、单位容积内贮量大等诸多优点。为此,设计了一种高端液压智能青饲料打捆缠膜一体机,采用高密度打捆及拉伸膜裹包等饲料青贮新技术,专门用于高效率制作青贮饲料草包,与传统窖储青贮饲料方式相比,大大减少了人力、物力,并将天气对青贮饲料的影响降到最低。其不仅工序简单,而且可以露天存放2～3年,不怕日晒雨淋,能完全杜绝漏气、进水、发霉等传统窖储的弊端,为山东省畜牧业的发展提供了现代化高端装备支撑。     

磁力泵滑动轴承磨损传感器设计

为了实现磁力泵轴承磨损实时监测,设计了一种新颖的磁力泵滑动轴承磨损传感器.针对磁力泵采用特殊的传感器结构,变曲面测量为平面测量,经过防腐处理的导磁材料制作的检测轮固定在内磁转子上,检测探头固定在隔离套上的环型嵌槽内,其一端为密闭罐形,另一端为检测工作平面,并与检测轮平面相对,检测磁钢、导磁体、导磁体铁额与霍尔集成电路均放置在检测探头内,检测探头与检测轮组成闭环检测磁路.采用磁路分析法,对检测探头和检测轮磁路简化.传感器确定后,磁路各参数如导磁体磁导、磁钢磁动势、磁路截面积等均为常数,因而霍尔集成电路输出电压与检测探头铁额的面积变化量关联,即和检测轮移动量δ关联.通过磁力泵X轴差分检测传感器试验,传感器的位移特性曲线线性度得到改善,分辨率为0.1 mm,测量精度为0.1~2.3,传感器灵敏度为10 mV/mm,该传感器对实现磁力泵轴承磨损实时监测具有一定的应用价值.     

基于Bezier曲线优化的农机自动驾驶避障控制方法

动力换挡拖拉机的产生促进农机自动驾驶向着无人化方向发展,农机的自动避障成为需要解决的关键问题。该文针对最短切线路径曲线曲率不连续、跟踪控制精度差及农机运动模型精度低等缺点,采用三阶Bezier曲线优化法形成连续平滑农机避障路径,通过链式控制理论建立农机运动线性控制模型,利用PI控制器进行转角补偿,并进行了控制方法的仿真和犁耕作业试验。仿真结果表明:农机行驶的航向误差角在-0.06～0.06 rad,横向位置误差小于13 cm,前轮转向角变化平缓,没有显著突变,说明该方法控制精度较高,农机能够按预设轨迹行驶。犁耕作业试验结果表明:Bezier曲线部分的避障精度为5.21 cm,曲线路径的跟踪控制效果较好;避障后农机继续沿直线行驶的精度为1.98 cm,说明该方法可保证农机在避障后恢复直线自动驾驶。研究结果表明,该避障路径控制方法在不平整犁耕地中具有较好的鲁棒性和适应性,可满足拖拉机作业的避障要求。     

新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期变化的定量气候驱动因子分析

为探究气候变化对新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期变化的影响,选取1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期及同期地面气象数据,运用最小二乘法、Mann-Kendall非参数突变检验、相关性分析和优势主导分析方法,分析新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期变化规律及其定量气候驱动因子。结果表明:1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花播种-出苗期、出苗-现蕾期、现蕾-开花期、开花-吐絮期、吐絮-停止生长期和全生育期分别为15、35、31、77、35和190 d,播种-出苗期、出苗-现蕾期和全生育期均呈现极显著延长趋势,现蕾-开花期呈现极显著缩短趋势。1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区积温的增加是棉花播种-出苗期、出苗-现蕾期、吐絮-停止生长期和全生育期延长的主要气候驱动因子,贡献率分别为53.07%、34.03%、67.33%、25.54%;积温的减少是现蕾-开花期和开花-吐絮期缩短的主要气候驱动因子,贡献率分别为53.22%和27.29%。1990—2011和2012—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花现蕾-开花期的缩短均以积温的减少影响为主,贡献率分别为48.15%和55.35%。综上,1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花各生育阶段积温的动态变化是导致棉花生育期呈现延长或缩短趋势的主要气候驱动因子。     

基于PLC气动式水果套网包装机自动控制系统设计

针对传统水果套网包装机套网过程中存在卡网、套网错位等问题,采用PLC基本单元担任主控站点,气动装置和PC机进行辅助调试配置,通过I/O点实现分布式控制,对各机构进行集中管理;以传感器检测技术检测输送机构运行状态和套网状态,实时通过PLC进行监视控制,确保系统稳定运行,设计基于PLC自动控制的气动式水果套网包装机控制系统。该系统通过编写PLC程序对系统中的设备进行控制,完成水果套网过程的连续动作,控制系统包括手动模式和自动模式,自动控制模式用于平时的正常生产,按照套网作业的要求在一定的时序下顺序进行,当自动控制出现错误和问题时,转到手动模式进行。采用三菱GX Develop编程软件完成了程序的在线调试和仿真,结果显示控制程序能够完成水果网套包装机各机构的运动控制要求。     

立旋式驱动型联合整地机的设计与试验

针对新疆常规联合整地机对黏重土壤播前整地作业耙深稳定性差、碎土率低及地表平整度低等问题,在结合新疆农业对播前整地作业要求、土壤特性等因素的基础上,设计了一种立旋式驱动型联合整地机,并完成整机的加工试制.通过对关键零部件的设计及理论分析,确定了传动系统、平土杠和钉齿镇压辊等零部件的结构参数,并通过运动分析确定耙齿转速为4...     

磁力泵滑动轴承磨损检测

当磁力泵滑动轴承磨损超过极限,泵旋转部件将与隔离套摩擦,最终磨损隔离套,从而造成严重后果,因此,对滑动轴承磨损检测方法的研究很有必要.由于复杂的结构和密闭空间,磁力泵滑动轴承磨损监测非常具有挑战性.论述了一种简易、低成本的磁力泵滑动轴承磨损检测传感器,由于磁力泵自身的内、外磁钢环和轭铁部件也作为该传感器的一部分,所以传感器只需用一根导线就可以构成.根据磁力泵样机和传感器物理参数,通过理论分析和试验修正得到传感器输出特性曲线和输出函数.最后分别用不偏心和偏心两套滑动轴承在磁力泵上进行了传感器检测可行性试验.结果表明测量值与实际值误差满足监控要求,由该传感器构造的检测系统能够实现磁力泵滑动轴承磨损监测,对提高磁力泵产品的可靠性具有实际应用价值.