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[期刊] 草业科学
[作者]
孙榆欢 张克平 张鹏 祁渊
压扁调制是苜蓿(Medicago sativa)机械化收获和草产品加工的重要环节，为提高压扁质量，探究作业参数对压扁率和碎草率的影响规律，设计了人字橡胶辊式苜蓿压扁调制装置，并基于二次回归正交旋转组合试验，研究喂入量、对辊转速和对辊间隙等因素对压扁率和碎草率的影响规律。结果表明，试验因素影响压扁率和碎草率的显著性依次为喂入量、对辊转速和对辊间隙，压扁调制装置的最优作业参数组合为喂入量1.9 kg·s-1、对辊转速640和对辊间隙3.0 mm，在此作业参数下压扁率为93.94%，碎草率为2.12%。研究结论可为牧草压扁调制机械的设计和优化提供理论依据与数据支撑。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
白雪卫 郝岩 白鑫 张雨 谭睿 宫元娟
自走式秸秆制粒机通过一次进地作业,可对田间散铺的秸秆,或经还田机构初步粉碎的秸秆进行捡拾、再粉碎、输送、除尘,经致密成型机构压制成颗粒形态,输送至集料箱后实现秸秆离田收集。其捡拾装置的工作性能对秸秆颗粒质量及整机工作效率具有显著影响。为解决目前玉米秸秆捡拾制粒机的捡拾率低、捡拾秸秆的含土率高、整机功耗大等问题,设计了一种适用于玉米秸秆捡拾制粒机的锤爪式捡拾装置。对比分析现有的秸秆捡拾装置并设计适用于自走式秸秆制粒机的锤爪式捡拾装置;通过SolidWorks进行三维建模,对捡拾装置各参数进行设计。通过Ansys-Workbench对装置进行模态仿真表明:装置工作频率23.3～33Hz远低于自身固有频率120.08Hz,确定捡拾刀轴的稳定性。单因素与多因素试验结果表明:影响捡拾损失率与含土率的最主要因素为锤爪刀尖离地高度,影响粉碎长度合格率与比能耗的最主要因素为捡拾刀轴转速。利用Design-Expert得出各个试验指标的回归模型,优化出最佳工作参数组合:捡拾刀轴转速1941r·min~(-1),捡拾刀尖离地高度93mm,捡拾损失率3.17%,秸秆含土率12.4%,比能耗463.47kJ·kg~(-1),粉碎长度合格率97.3%。通过田间试验验证,各项指标都满足自走式秸秆制粒机捡拾装置的作业性能要求。
关键词：
秸秆 捡拾 粉碎 移动制粒 模态仿真
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘德军 刘永彪 王佳琦 王斌 董彬 宫元娟
秸秆人造板在热压成型过程中,物料分布均匀性直接影响到压缩效果,进而影响人造板的抗压强度和内结合强度等性能指标。多频往复冲压式秸秆制板是利用飞轮带动往复运动的冲头,将胶料混合物间歇性从模具中挤出成板的新型工艺。设计了一种用于该工艺秸秆人造板生产设备的均匀布料装置,通过搅拌器、分料器、挡板调节装置实现均匀布料和下料量控制。利用EDEM仿真软件,对工作过程中物料运动速度、下落位置以及物料均匀度进行分析。以物料质量变异系数为物料均匀度的量化评价指标,以分料轴转速、挡料板与分料器间距以及物料含水率为参数进行二次回归正交旋转组合设计,对影响布料均匀性的主要结构与工艺参数进行分析。结果表明:物料能够顺利通过布料装置,且形成一个稳定的落料区域,同时避免因物料下落速度过大而增加颗粒间作用力所引起布料不均现象的发生。当分料轴转速为24r·min-1,挡料板与分料器间距为3.5mm,物料含水率为20%时,物料质量变异系数为4.73%,可使布料效果达到最佳,压制成型的秸秆人造板力学特性达到相关标准。该研究对多频往复冲压式秸秆制板过程中物料均匀分布具有重要参考价值,对秸秆人造板生产以及质量提高具有重要意义。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
程阳 闫小丽 朱瑞祥 李成鑫 刘源 刘正道 卢琦
【目的】针对目前开沟破茬圆盘工作部件机具设计缺少精确设计参数等问题，设计了一种角度可调的圆盘刀试验装置。【方法】以缺口圆盘为研究对象，选取等直径但缺口数为８，９，１０的３种圆盘，前进速度取３，４和５ｋｍ／ｈ，偏角取５°，７．５°，１０°，倾角取２°，４°，６°，利用４因素３水平正交试验，以破茬率和工作阻力为评价指标进行试验研究。【结果】圆盘刀试验装置符合设计要求，倾角调节范围设定为－１０°～１０°，精度为１°，偏角的调节范围为－２０°～２０°，精度为２．５°；影响破茬率和工作阻力的主次因素依次为圆盘刀类型、前进速度、偏角、倾角；最优组合是８缺口圆盘、前进速度４ｋｍ／ｈ、偏角５°、倾角４°，平均．．．
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张国梁 沈明哲 邢义虎 王茵 张栋
针对现有实验室刨花施胶装置效率低、成本高等问题，以实验室用刨花施胶干燥连续试验平台的结构组成及工作原理为基础，设计了一种分步式脉冲喷胶装置。首先建立分步喷胶的工艺流程并设计其关键部件，然后选用喷胶气流压力、脉冲宽度调制（PWM）占空比、PWM周期为试验因素，喷胶量为指标，进行二次正交旋转组合试验并建立回归模型，结果显示喷胶量最大的参数组合为：喷胶气流压力0.53 MPa、PWM占空比83%、PWM周期2000 ms，验证试验表明实际喷胶量与回归模型理论喷胶量的平均相对误差为1.51%。该装置有效提高了实验室制备刨花板工艺流程中的施胶效率和精度，有助于日常教学和实验。
关键词：
刨花 分步喷胶 脉冲宽度调制 实验平台
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
莫延英 王海春
依据沥青与沥青混合料试验规程和公路沥青路面施工技术规范,通过分析橡胶沥青技术要求,提出了胶粉用量的设计方法,研究了橡胶沥青的技术性能.
关键词：
橡胶沥青 沥青混合料 设计
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
高东明 王德成
为深入研究苜蓿压扁系数与含水率变化的关系，以苜蓿晾晒过程中主茎杆为对象，用研制的压扁间隙性能试验台，对不同部位段苜蓿主茎杆进行不同压扁系数条件下的含水率变化对比试验，研究不同压扁程度对紫花苜蓿茎秆不同部位的水分散失规律影响。结果表明：温度２５℃，相对湿度５０％ＲＨ，光照度１１ ０００ｌｘ条件下，压扁系数５５％的苜蓿茎秆内不同部位段的含水率变化较一致。在苜蓿压扁晾晒过程中增加压扁的程度虽然可以增加干燥速度，但茎秆不同部位的水分散失速度对压扁程度的敏感度不同。靠近根部的茎秆对不同的压扁系数都比较敏感，其水分散失速度随压扁系数的减小明显的逐步增大。压扁系数７０％以上的轻度压扁不能显著加快茎秆中上部的．．．
关键词：
苜蓿 压扁系数 含水率 匹配
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王君 孙建超 季明仁 丁尘磊 陈天增 陈晓明
为了解决油莎豆收获过程中破损率高、脱净率低等问题，结合现有的农作物脱粒分离装置的特点，设计了一款纵式轴流油莎豆脱粒分离装置。对该装置的脱粒滚筒、螺旋喂入头、凹版筛等关键部件进行了设计。对脱粒滚筒进行应力和模态分析，确定设计的合理性，并通过试验确定了影响脱粒性能的主要因素，利用搭建的纵式轴流油莎豆脱粒分离试验台进行单因素试验，得到了脱粒分离性能较好的滚筒转速及脱粒间隙的变化范围。以滚筒转速、脱粒间隙和脱粒元件材料为试验因素，以籽粒破损率、未脱净率为指标进行三因素三水平正交试验。结果表明：对籽粒破损率和未脱净率影响由大到小均为滚筒转速、脱粒间隙、脱粒元件材料；最优工作参数组合为转速367.55 r·min~(-1)、脱粒间隙4.18 mm，脱粒元件为聚氨酯橡胶，此时的未脱净率为0.751%，破损率为0.906%。对该组合进行试验验证，各指标符合国家相关标准要求。
关键词：
油莎豆 脱粒分离装置 破损率 脱净率
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
邱威 邬伊浩 周慧能 方杰 吕晓兰 余洪峰
[目的]目前温室植保作业多采用背负式摆动作业方式，喷施过量与不足并存，不均匀现象严重，针对此问题研制了一种适应于温室环境的风幕式施药装置，实现气、雾场均匀分布。[方法]以风幕系统各出风口风速相等为设计目标，利用“静压复得”原理，完成了渐缩式导流管的设计，其最大截面直径为120 mm，最小截面直径为57.5 mm，出风口直径为35 mm，间距为0.2 m，数量为7个。并通过气流场分布试验分析出口风速对气流场气流特性的影响，雾场试验检验喷雾均匀性。[结果]试验表明：风幕式施药装置在800～1 300 m~(3)·h~(-1)出风量范围内出口风速变异系数小于11%；有效作业区中心位置与出口风速间呈现线性关系，有效作业区的高度区间在20～32 m·s~(-1)出口风速范围内为0.224～0.368 m；有效作业区内雾量水平空间分布变异系数小于12%，与传统背负式摆动作业方式相比，雾滴覆盖率平均提高48.71%，层内雾滴分布变异系数平均减小39.42%，各层间变异系数小于13%。[结论]该风幕式施药装置气、雾场均匀性较好，为温室气流辅助施药装置设计提供了技术支撑。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
邓小雷 罗忠祎 庞景权 章怡敏 杨昌洁 李瑞琦
为解决苹果在采摘过程中机械化程度低的问题,根据人手采摘苹果的机理,借鉴章鱼吸盘吸附猎物的方法,研制一种仿生无损吸取式苹果采摘装置。该装置主要由气吸式末端执行器、摆位支撑机构、送果机构、实时在线采摘监控系统以及计重系统等组成。对采摘装置的关键部件进行有限元静力学强度分析和动力学模态分析,以确保设计方案的合理性。模拟采摘和吸取损伤试验结果表明:1)该苹果采摘装置可以采摘3 m高度以下,直径60～90 mm、果梗直径3.3～4.8 mm的苹果。2)该苹果采摘装置采用3关节万向节的气吸式末端执行器便于调整转动,在苹果采摘过程中可以调整末端执行器的采摘位姿与果实的生长姿态保持一致,并避开树叶、树枝造成的障碍,从而以最优位置和最佳角度实现采摘。3)对同一批次大小、质量相近,表面完好的30个苹果进行吸取损伤试验,吸盘吸力不会对苹果表皮造成损伤;对放置了7 d的试验苹果削皮处理后也未发现其内部果肉组织有损伤情况。
关键词：
苹果采摘装置 仿生设计 无损采摘 吸取式
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
秦代林 蒋小霞 李振荡 蔡金雄 周树峰 张黎骅
为提高薏苡脱壳质量,运用柔性剪切揉搓脱壳原理,设计了一种压力磨盘式薏苡脱壳装置。装置主要由进料搅龙、动磨盘、压力磨盘和压力调节装置等部件组成。工作时,薏苡随进料搅龙进入脱壳空间,依靠两磨盘之间的压力和摩擦力对薏苡进行揉搓脱壳,当压力磨盘受力大于薏仁破碎力时被顶起,以增大脱壳间隙,保护薏仁。对薏苡在导流区、破壳区和分离区的受力进行分析,确定影响薏苡脱壳质量的主要因素为薏苡含水率、脱壳转速、脱壳间隙和预紧力。以脱净率、破损率为试验指标,通过单因素试验确定薏苡脱壳装置的最佳参数范围;基于单因素试验结果,选取含水率为7%的薏苡,以脱壳装置的转速、脱壳间隙和预紧力为试验因素,脱净率和破损率为响应指标,进行三因素二次回归正交旋转组合试验,结果影响薏苡脱净率的主次因素依次为预紧力、脱壳间隙、脱壳转速,影响薏苡破损率的主次因素依次为脱壳间隙、预紧力、脱壳转速;基于响应曲面法对回归模型进行多目标优化,优选出脱壳装置的最佳作业参数组合为脱壳转速513.625r/min、脱壳间隙2.061mm、预紧力119.628 N,薏苡脱净率为91.731%、破损率为9.612%。将优化参数圆整,对薏苡进行连续脱壳作业,测得薏苡脱净率为91.12%,破损率为8.93%,可满足实际生产要求。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
方思贞 郭嘉明 李亚慧 陆华忠 吕恩利
【目的】研究厢内管道式超声波加湿装置的工作特性,提高保鲜运输加湿系统的工作性能,改善保鲜环境的湿度均匀性。【方法】设计了一套管道式加湿装置,搭建保鲜运输加湿系统试验平台并研究水雾输送管管径(12.5,19.0和25.4mm)、开孔数(2,4,6和8孔)、水雾输送风机电压(12,18和24V)、回风道风速(4,6和8m/s)对加湿特性的影响。【结果】水雾输送管管径、回风道风速、水雾输送管开孔数、水雾输送风机电压对加湿均匀性的影响程度依次减小;在水雾输送管管径为25.4mm、回风道风速为4m/s、水雾输送管开孔数为4孔、水雾输送风机电压为24V时,厢内相对湿度标准差最低,为2.92;在回风道风速为...
关键词：
保鲜运输 加湿装置 参数优化 湿度均匀性
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
廖配 全腊珍 肖旭 杨思远 李岑 胡跃腾
针对撞击式油茶果破壳装置破壳率低和碎籽率高的问题,设计了一种破壳装置。该装置由破壳组件、加料装置、动力及驱动装置、机架等组成。破壳组件主要包括外壳体、转子、叶轮,三者同轴安装,形成破壳空腔,利用转子和叶轮的高速旋转,使油茶果与转子及外壳体内壁发生撞击完成破壳。在运动过程中确保足够大的撞击力从而提高破壳率,采用圆弧面导料板可有效降低碎籽率。以油茶果含水率、主轴转速和导料板安装角度为影响因素,以破壳率和碎籽率为评价指标,对破壳装置进行L_9(3~4)正交试验,结果,当油茶果含水率约为60%、主轴转速为425 r/min、导料板安装角度为75°时,破壳率可达95.37%,碎籽率可降至4.27%。
关键词：
油茶果破壳装置 撞击 破壳
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
秦代林 蒋小霞 李振荡 蔡金雄 周树峰 张黎骅
为提高薏苡脱壳质量,运用柔性剪切揉搓脱壳原理,设计了一种压力磨盘式薏苡脱壳装置。装置主要由进料搅龙、动磨盘、压力磨盘和压力调节装置等部件组成。工作时,薏苡随进料搅龙进入脱壳空间,依靠两磨盘之间的压力和摩擦力对薏苡进行揉搓脱壳,当压力磨盘受力大于薏仁破碎力时被顶起,以增大脱壳间隙,保护薏仁。对薏苡在导流区、破壳区和分离区的受力进行分析,确定影响薏苡脱壳质量的主要因素为薏苡含水率、脱壳转速、脱壳间隙和预紧力。以脱净率、破损率为试验指标,通过单因素试验确定薏苡脱壳装置的最佳参数范围;基于单因素试验结果,选取含水率为7%的薏苡,以脱壳装置的转速、脱壳间隙和预紧力为试验因素,脱净率和破损率为响应指标,进行三因素二次回归正交旋转组合试验,结果影响薏苡脱净率的主次因素依次为预紧力、脱壳间隙、脱壳转速,影响薏苡破损率的主次因素依次为脱壳间隙、预紧力、脱壳转速;基于响应曲面法对回归模型进行多目标优化,优选出脱壳装置的最佳作业参数组合为脱壳转速513.625r/min、脱壳间隙2.061mm、预紧力119.628 N,薏苡脱净率为91.731%、破损率为9.612%。将优化参数圆整,对薏苡进行连续脱壳作业,测得薏苡脱净率为91.12%,破损率为8.93%,可满足实际生产要求。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张超龙 全腊珍 邹运梅 代振维 姚祖玉 尹益文 李健
运用振动改善物料流动特性的原理,设计了一种宜于在丘陵地区使用的小型振动式水稻芽种直播装置。以‘淮稻6号’为试材,通过单因素和多因素正交试验,考查振幅、振动频率、振动倾角等3个振动参数对伤芽率、播量、排种均匀性变异系数的影响。结果表明,在振幅为0.9 mm,振动频率为60 Hz,振动倾角为8°时,播量稳定,排种均匀性好,且伤芽率能维持在较低的水平,可满足水稻芽种直播的要求。
关键词：
水稻 芽种 直播装置 振动参数 伤芽率
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