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[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 张黎骅  陈秋阳  孙圆圆  王之盛  
研制了一种锤片-齿条式切揉试验装置,并采用二次旋转回归正交试验设计进行了玉米秸秆切揉试验,建立了玉米秸秆揉丝率和度电产量与转子转速、锤片-齿条间隙、锤片厚度之间的数学模型,并采用响应面分析和多目标优化法,得到了锤片-齿条式切揉装置的最佳工作参数。结果表明:当转子转速为2 203.03 r.min-1、锤片厚度为3.26 mm、转子-齿条间距为23.00 mm时,揉丝率为90.12%,度电产量为202.02 kg.kW-1.h-1。实践证明该装置设计方案可行。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 乌兰图雅  王春光  赵方超  王晓蓉  
针对农业纤维物料螺旋输送装置输送功耗大、效率低的问题,以比能产量和功耗为输送性能的评价指标,采用Box-Behnken响应面试验方法进行试验,建立各指标与因素间的回归数学模型,并以比能产量最大,功耗最小为优化目标,对影响螺旋输送性能的结构与工作参数进行优化。结果表明,当螺距为300~355mm,螺旋轴转速100~140r/min、喂入量30~70kg/min时,螺旋输送装置能满足较高效率较低能耗输送要求;各因素对比能产量影响的主次顺序为:喂入量、螺距、螺旋轴转速;影响功耗的主次顺序为:喂入量、螺旋轴转速、螺距;螺旋输送装置优化参数组合为:螺距325mm,螺旋轴转速100r/min,喂入量30kg/min。优化后螺旋输送装置的比能产量为0.084 6kg/W,较优化前提高了4.96%,功耗为439.781W,较优化前降低了2.44%。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 朱惠斌  钱诚  白丽珍  李慧  牟丹磊  李骏杰  
为了减小免耕播种机防堵装置数值模拟的误差,结合物理试验与仿真试验进行玉米秸秆离散元参数的标定。基于Hertz-Mindlin with bonding接触模型建立了玉米秸秆离散元模型,以物理试验与仿真试验中临界载荷的相对误差为试验指标进行仿真单轴压缩试验;采用Plackett-Burman试验筛选出具有显著性影响的试验因素;采用Box-Behnken响应面法对玉米秸秆离散元模型进行优化。试验结果表明:接触半径和单位面积切向刚度对试验指标影响极显著(P<0.01),单位面积法向刚度对试验指标影响显著(0.01
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 吴仕宏  包文育  李宝筏  
利用自行研制的玉米免耕试验台,采用缺口圆盘刀与双翼铲结合在田间与土槽上进行玉米免耕破茬试验,分析破茬部件的受力,得到水平分力、垂直分力和破茬切土配重随切、清茬深度的变化规律。室内外试验结果表明:该装置性能良好,结构简单,满足测试出各土壤工作部件的受力和农业技术的要求,为免耕播种机合理设计提供了参考。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 刘庆玉  卜文静  胡艳清  张敏  于洋  
针对玉米秸秆制取燃料乙醇过程中玉米秸秆酶水解效率低的问题,利用响应面法对玉米秸秆酶水解条件进行优化。首先通过两水平Plackett-Burman试验中8个因素,筛选出3个对还原糖产率影响最大的因素(酶浓度、温度和固液比),再通过最陡爬坡试验确定其最优区域,然后通过Box-Behnken设计和响应面法进一步确定因素间相互关系和以还原糖最大产率为目标的最优条件。结果表明:酶浓度和固液比、温度和固液比间的交互作用对酶水解的影响显著,还原糖最大产率(42.97%)的最优条件为酶浓度55.45U.g-1,酶比例2∶1,温度44.39℃,pH值5.0,固液比1∶10.3,转速140r.min-1,酶解时间...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 朱新华  杨中平  吴永锋  查峥  
【目的】设计玉米秸秆茎叶分离机械,为农业废弃物玉米秸秆的资源化利用提供技术支持。【方法】基于压扁碾搓法原理,设计了一种由压辊机构、剥辊机构、清理机构等组成的茎叶分离装置,以实现对玉米秸秆的茎叶分离,并采用含水率为21.68%的玉米秸秆对分离装置参数进行了正交试验优选。【结果】影响秸秆茎叶分离率的主次因素依次是压辊间隙、剥辊速比和压辊转速。玉米秸秆茎叶分离的优选方案为:压辊间隙8mm,剥辊速比1.6,压辊转速200r/min。在此条件下,玉米秸秆的茎叶分离率可达到92.9%。【结论】该装置可用于玉米秸秆的茎叶分离,有效提高了分离效果。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 袁媛  郭明辉  
不添加胶黏剂,热压漆酶-香草醛体系活化玉米秸秆碎料制备碎料板,研究香草醛浓度、漆酶用量和活化时间对玉米秸秆碎料板力学性能的影响;同时采用响应面法建立二次回归模型,优化碎料板的制备工艺。结果表明:活化时间对玉米秸秆碎料板的静曲强度和内结合强度影响较大,漆酶用量次之;而香草醛浓度以及因子间相互作用对玉米秸秆碎料板的弹性模量影响较大。最优工艺条件为香草醛浓度4mmol/L、漆酶用量95U/mL、活化时间150min。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 付豪  万鹏  施家伟  杨万能  
为了实现玉米幼苗叶面积的快速、无损、实时、高效检测,设计并搭建了基于机器视觉的玉米幼苗叶面积检测装置。该检测装置由框架、光源装置、顶升旋转系统、图像采集及分析系统、检测装置控制系统等部分组成,通过各部分协作完成玉米幼苗顶视图像与侧视图像的实时采集及分析处理,计算玉米幼苗的叶面积。以玉米幼苗为试验对象对装置性能进行测试,试验结果显示:在装置满载情况下,当相机在X方向和Y方向的移动速度分别为830、32 mm/s时,顶视图模式和侧视图模式下检测装置的平均运行时间分别为190、355 s,检测总耗时为545 s,单株玉米幼苗的平均用时为34 s,相机的平均定位准确率分别为92%和90%,相机定位精度较高;玉米幼苗顶视图、主视图和左视图叶面积与实际叶面积的Pearson相关系数分别为0.901、0.767和0.786,装置检测的玉米幼苗叶面积与实际叶面积相关性强,装置可以满足批量检测玉米幼苗叶面积的需要。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 林静  钱巍  牛金亮  
免耕播种机田间作业时,根茬堵塞是影响垄作免耕播种机作业效率和播种质量的主要因素,国内外现有破茬防堵装置种类繁多,但适合我国东北玉米垄作区的较少。针对东北保护性耕作区玉米秸秆覆盖量大,根茬粗壮不易破切,致使下茬作物免耕播种时易出现秸秆缠绕和根茬堵塞严重现象,设计一种与中小型玉米垄作免耕播种机配套使用的新型切拨防堵装置,并确定新型切拨防堵装置的主要结构配置。通过对清垄刀的运动学分析,建立清垄刀侧推速度和后拨速度的数学方程,分析得出清垄刀配置偏角与机具前进方向为30°时,可以满足保护性耕作的清垄要求;通过对破茬犁刀工作状况分析,取配置偏角为6°时,不仅可将玉米根茬的根上节劈开,还可为后续的播种开沟器...
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 杨潭  王应彪  李玮  李帅奇  颜旭  张兆顺  
[目的]玉米定向排种是玉米机械化定向播种的关键,为实现玉米种子定向排种,提出一种离心式玉米种子自适应定向整列输送方法,设计了一种基于离心送料原理的玉米种子定向整列排种装置。[方法]通过对定向整列排种过程的动力学和运动学分析,提出以锥盘锥角θ、锥盘安装倾角β、转速n、型孔数Z为试验因素,以玉米种子长轴定向成功率P为试验指标,利用ADAMS软件进行单因素仿真试验,并搭建玉米种子定向整列排种试验平台进行台架试验。[结果]仿真试验结果表明:转速n和安装倾角β对玉米种子长轴定向成功率影响较为显著,当转速n达到16 r·min~(-1)、安装倾角β达到30°时,种子长轴定向成功率最高;锥盘锥角θ和型孔数Z对玉米种子长轴定向成功率的影响幅度变化不大,且玉米种子长轴定向成功率较低。台架试验结果表明:随着转速n和安装倾角β的增加,玉米种子长轴定向成功率均呈现先增大后减小趋势,试验结果与仿真试验相似;当锥盘锥角θ为10°、安装倾角β为30°、转速n为16 r·min~(-1)、型孔数Z为32时,玉米种子长轴定向成功率最高为87%、尖端朝前的定向成功率为77.5%。[结论]提出的方法可以实现在离心力作用下玉米种子的定向整列输送,研究结果为玉米定向排种装置的结构设计提供参考。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 茅也冰  王乃康  刘会敏  
挖坑机动态力学参数 (扭矩和入土阻力 )与其影响因素 (钻头转速、钻头进给速度、土壤质地、土壤硬度、土壤湿度 )以及工作部件结构参数之间的关系 ,是一项重要的基础理论研究 .试验装置是进行研究的必备条件 ,为此作者自行研制了挖坑机动态力学参数室内测试试验装置 .该试验装置能根据试验要求 ,改变各影响因素值 ,采用传感器电测方法 ,通过计算机数据采集系统 ,在挖坑作业全过程中 ,实现对力学参数的动态实时记录 ,在营林机械有关挖坑机研究领域是一项创新 .已完成的试验证明 ,该试验装置性能稳定 ,工作可靠
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 林静  孟凡成  高文英  
秸秆深埋还田机在田间作业过程中,覆土镇压的效果是检验机具覆土装置设计合理性的关键。由于东北地区棕壤土玉米种植过程中,连年的化肥施用与拖拉机等机组的田间作业,导致土壤犁底层上移、理化性质变差,影响农作物产量,秸秆的焚烧又会造成严重的污染,因此寻求合理的秸秆利用方式变得十分必要。为了改善机组在工作过程中阻力过大、覆土镇压效果差等问题。设计一种螺旋式覆土装置,探究其在机具覆土作业过程中的优缺点。结合覆土原理,通过对覆土装置运动过程中土壤颗粒的运动过程进行分析,通过理论计算和优化设计,确定了螺旋叶片的主要参数:螺旋轴直径为50mm,长度为1100mm,覆土宽度为1200mm,两螺旋叶片间距为500mm,螺距为250mm,最大螺旋升角为16°,螺旋线的圈数为2圈,两螺旋叶片对称布置。为确定机具的最佳工作参数,进行三因素五水平二次回归正交组合试验,试验选取机具的前进速度、覆土器转速、开沟深度为试验因素,覆土合格率为试验指标。通过对田间试验的数据分析,改进后机组的最佳工作性能参数组合为:机具前进速度2km·h-1、覆土器转速290r·min-1、开沟深度25cm。田间试验表明:覆土合格率为97.1%,满足秸秆深埋还田的技术要求和地方标准,可以为秸秆深埋还田机覆土装置的设计与优化提供理论参考。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 张本华  张派宁  张正华  孟军  
为明确炭化过程中玉米秸秆内部温度变化情况,设计了上下隔热的网状试验容器以保证试验过程中热量只沿径向传导至秸秆内部,对炭化炉炉门进行改造以方便连接温度传感器。利用K型热电偶温度传感器对玉米秸秆在恒温炭化过程中内部不同位置温度进行检测,得到其在炭化过程中内部沿径向不同位置的升温规律。以不同的含水率、压缩率和炭化温度为试验因素,以达到稳定温度的平均时间为试验指标,利用SRJX-4-9型金属加热炉来研究玉米秸秆炭化时的工艺参数,并通过正交试验和极差优化分析,以确定最佳工艺参数。试验结果表明:玉米秸秆在恒温热解过程中表现出与试验因素水平和测量位置明显相关的内部温度变化。在正交试验的过程中观察到沿秸秆内部...
[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] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 向卫兵  谢方平  刘桂明  吴彬  汤楚宙  
为了使杂交水稻软盘育秧和大田直播达到每穴 2粒的精密播种要求 ,选用椭圆锥型孔排种器设计了气吹式播种试验装置 ,验证了椭圆锥型孔播种杂交水稻的优越性 ;通过二次正交旋转回归试验 ,得出了评价指标 (总离差平方和 S2 ) 与气体流量及排种轮转速的数学模型 ,经理论分析和播种试验 ,发现当气体流量为 7.82× 10 - 4 m3/s,排种轮转速为 72 r/m in时 ,椭圆锥型孔播种杂交水稻威优 6 4的效果很好
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