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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈超鹏 全伟 吴明亮 张文韬
针对南方稻田前茬秸秆存量多、土壤黏重导致油菜移栽机成孔部件作业阻力大、孔穴形态不稳定的问题,对自主研制的履带式油菜苗移栽栽植孔成型机构的锥刺直径、锥尖倒角、入土深度进行单因素、多因素离散元仿真试验。结果显示:成孔部件的锥刺直径、锥尖倒角、入土深度对锥刺入土的有效深度及入土阻力有显著影响,且存在显著的交互作用;多因素仿真试验的最优参数为锥刺直径52 mm、锥尖倒角40°、入土深度86.30 mm。对最优参数得到的锥刺进行EDEM仿真和室内土槽对比试验,结果 EDEM仿真与土槽试验锥刺入土阻力变化趋势一致,孔形有效深度分别为55.4 mm和56.6 mm,误差率为2.1%;锥刺入土阻力分别为57.5 N和54.7 N,误差率为4.9%。
关键词：
油菜 移栽机 锥刺 离散元法 参数优化
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
肖名涛 孙松林 李凯 魏刚 杨彪
针对油菜移栽机设计了一套槽轮间歇式送苗机构。通过建立送苗机构的运动学与动力学模型,确定以送苗机构驱动扭矩最小为优化目标,以落苗时间与槽轮间歇停顿时间关系、链接数目与苗杯数量关系为约束条件,通过Matlab数值分析,得出满足约束条件的较优方案,即二指六槽式槽轮间歇机构驱动扭矩为87.2 N·m,间歇停顿时间为0.4 s。试验表明,优化后的机构运动流畅,送苗准确率可达92.9%。
关键词：
油菜移栽机 槽轮送苗机构 优化设计
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
陈伟祥 秦吉彪 陈重成 刘杨 郑书河
【目的】旨在设计一种用于生态茶园环境作业的开沟抛土刀。【方法】以正切面折弯角、抛土片面积、抛土片与侧切面夹角为试验因素，以功耗和区域抛土质量为评价指标，采用Box-Benknken中心组合设计法进行离散元仿真试验。【结果】(1)正切面弯折角、抛土片面积、抛土片与侧切面夹角3个因素对功耗和区域抛土质量的影响均显著。(2)仿真试验得出的最优参数组合：正切面弯折角112.7°,抛土片面积3 566 mm~2,抛土片与侧切面夹角132.5°。在最优参数条件下，功耗为1.121 kW,区域抛土质量为11.45 kg。(3)刀具功耗平均误差为12.25%,区域抛土质量平均误差为12.67%,说明该仿真模型较为可靠。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
罗江河 孙松林 肖名涛 李军政 高翔宇 全伟 杨彪 张五金 寻真福
针对自制油菜移栽机栽植机构作业质量差的问题,利用Matlab语言建立了栽植机构的运动模型,分析机构参数对作业性能的影响。结果表明,大、小曲柄的长度及2曲柄的夹角和摇杆的长度对机构的作业性能有重要影响。根据这些参数对作业轨迹曲线的影响趋势,寻找到一组较优化的机构参数。当轨迹高度为181 mm、株距为240 mm时,入土轨迹与出土轨迹的重合度好,出土轨迹基本保持竖直,在投苗点附近时,栽植器的最大速度为0.048 m/s,其姿态保持与水平面垂直,加速度的波动范围小,能满足油菜移栽的要求。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张照 廖庆喜 许博 胡先朋
针对油菜钵苗移栽机的结构参数对栽植稳定性的影响及拖拉机田间作业时部分工作参数受载波动影响栽植性能等问题,采用ADAMS建立参数化模型,开展栽植机构结构参数(栽植臂、从动栽植臂、连杆)及作业参数匹配研究和轨迹分析,确定机组前进速度v(m/s)与栽植频率f(株/min)的匹配范围。结果表明:当栽植臂长度为300mm、从动栽植臂长度为305mm、连杆长度为95mm时,栽植轨迹高度为225mm,其中连杆长度对栽植性能有较大影响;在理论可行范围内,当f/v比值为200时,栽植轨迹达到最优,且随机组的前进速度增加,对
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
许博 廖庆喜 王洋 胡乔磊
设计一种油菜纸钵苗移栽机气动插入式取苗装置,构建取苗过程的力学模型,通过取苗各阶段的关键参数优选试验,获得取苗装置最优参数组合。选择倒四棱台形纸钵,并设计一种双针插入式取苗末端执行器,根据取苗针间距要求确定取苗执行气缸型号为MHS4-20D。气动取苗过程分为取苗阶段、送苗阶段和脱苗阶段,各阶段力学分析与参数优选试验表明,取苗针与苗钵基质间摩擦力不小于3.67 N、苗钵脱落高度低于380mm时取苗装置可有效实施取苗功能。台架试验表明,当取苗针为直径4mm不锈钢、插入苗钵基质深度20mm、脱苗高度340mm时,取苗成功率达92%。田间试验结果表明,气动插入式取苗装置取苗效果满足钵苗移栽机技术要求。
关键词：
油菜 移栽机 纸钵苗 取苗装置 气动
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
金浩 蒋明洋 徐超 沈凯 潘凡达 樊虎 焦凯旋
为确定片烟在离散元仿真模拟中的合理模型参数取值，更好地计算出片烟在松散润叶设备中的复杂运动，基于离散元软件（Rocky DEM），创建了与以往球形黏结刚性颗粒模型不同的柔性片烟壳体模型，并分析了柔性片烟壳体模型形变特点。以物理和仿真试验的堆积角为对比对象，选取“Hysteretic Linear Spring”法向接触模型、“Linear Spring Coulomb Limit”切向接触模型以及“Constant Adhesive Force”黏附力模型，对仿真接触参数进行标定。再通过对片烟本征参数测定、查阅文献及Rocky DEM说明手册，分析得到了片烟的离散元参数取值范围，设计Plackett-Burman、最陡爬坡以及Box-Behnken试验，确定了影响柔性片烟堆积角的显著性参数以及堆积角的拟合方程。以堆积角物理试验35.83°为目标值，得到显著性参数的最优解：片烟与片烟间静摩擦系数为0.67，片烟与片烟间滑动摩擦系数为0.31，片烟与片烟黏间黏附力系数为0.2，其余非显著性参数取平均值。仿真试验与物理试验相对误差为0.78%，从而验证了模型的准确性与真实性，可为工业生产进一步计算柔性片烟在松散润叶装置内的运动提供理论依据。
[期刊] 草业科学
[作者]
陶玥玥 汤云龙 徐坚 王海候 黄萌 孙华 沈明星
2016至2017年开展了饲用毯苗移栽油菜(Brassica napus)田间试验,设5个移栽期(10月10日至30日,每5 d移栽),分析了生育性状、饲草产量和主要营养含量,旨在明确稻茬毯苗油菜的饲用特性及其适宜的移栽期和收获期。结果表明,油菜苗期至终花期饲草产量迅速增加,青角期产量趋于平稳而粗蛋白含量下降。移栽期推迟明显抑制了苗期叶龄、根颈粗和花期株高。与最晚移栽(10月25和30日)相比,10月10日、15日和20日移栽可提高终花期和青角期饲草产量和花期粗蛋白含量,但10月10日下青角期中性洗涤纤维含量显著高于其余移栽处理(P <0.05)。青角期饲草产量与二次分枝数、根颈粗、一次分枝数和冬前有效叶片数均呈显著线性正相关关系。兼顾油菜饲草产量、营养价值及后期贮藏等,长江三角洲带饲用毯苗油菜适宜栽期为10月15至20日,适宜收获期为终花期至青角期前。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王洋 张青松 胡乔磊 何坤 肖文立 廖庆喜
针对传统移栽机在油菜移栽过程中苗块易翻倒导致分苗装置分苗失效的问题,设计了一种适用于油菜基质块苗移栽机的倾斜式分苗装置.分析了分苗装置结构组成与分苗过程,确定了分苗装置主要结构参数;构建了分苗过程依次连续输送和夹持分离阶段苗块力学模型,依据动力学分析明确了影响分苗稳定性的主要因素.分析得出,当苗块摩擦系数一定且同步带倾角在24.5°～35.0°时,有利于依次连续输送阶段苗块不翻倒;分苗夹持力越大,夹持分离阶段苗块分苗效果越优.优选得出分苗装置关键参数:同步带倾角g为30°,分苗夹持力f_(j1)>0.8N,分苗气缸工作气压P为0.5～0.8 MPa.分苗装置分苗试验表明:苗块翻倒率为4.2%,分苗成功率为92.5%,满足油菜基质块苗分苗需求.
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王知多 王松松 朱佩彦 朱代根
【目的】研究不同类型挖掘铲及其前刃倾角角度对挖掘阻力的影响,分析生姜挖掘过程中的阻力变化,为生姜挖掘铲关键参数的选择提供参考。【方法】以云南省罗平县的生姜收获作业为研究对象,测定生姜与种植区土壤的基本物理参数,构建平面、V型、弧型3种结构挖掘铲的三维模型;通过对挖掘铲挖掘过程的分析,确定影响挖掘阻力和土壤破坏性的关键参数;采用EDEM离散元仿真方法,并利用Hertz-Mindlin with JKR模型建立生姜根茎-土壤离散元混合接触模型,以平均工作阻力和土壤破坏性为评价指标,对挖掘铲类型和前刃倾角进行虚拟仿真试验;再以平均工作阻力为评价指标,进行不同类型以及不同前刃倾角挖掘铲的田间对比试验,通过仿真试验和田间试验的平均工作阻力误差率验证仿真试验的可靠性。【结果】仿真分析表明,影响生姜收获机挖掘装置挖掘性能的主要结构参数为挖掘铲类型和前刃倾角,前刃倾角45°弧形铲、V型铲和平面铲的平均工作阻力分别为1 088.34,1 043.52和965.52 N,其对土壤的破坏性依次表现为平面铲>弧形铲>V型铲,由此确定挖掘铲的最佳类型为平面铲。对平面铲前刃倾角的进一步仿真优化试验表明,其最佳前刃倾角为40°,在此条件挖掘铲的平均工作阻力最小,为904.05N。田间对比试验表明,前刃倾角45°弧形铲、V型铲及前刃倾角45°和40°平面铲的平均工作阻力分别为1 184.10,1 122.66,986.50和879.85 N,与仿真试验平均工作阻力的误差率分别为8.09%,7.05%,2.13%和2.75%。【结论】生姜根茎收获机挖掘装置宜选择前刃倾角为40°的平面铲,其可以满足生姜收获作业的工作要求和减阻需求。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
宋学锋 张锋伟 戴飞 赵武云 杨杰 张雪坤
为解决2BF–02型玉米全膜双垄沟扎穴施肥机作业因肥料结块而排肥不顺的问题,设计了一种由箱体和辊轮组成的肥料块破碎装置。在离散元软件EDEM中建立肥料块离散元模型,按照3因素3水平正交试验方案对肥料块破碎装置工作过程进行虚拟试验。结果表明:影响肥料块破碎率的因素由大到小依次为辊轮间距、辊轮转速、辊轮齿数。当辊轮间距为6 mm、辊轮转速为150 r/min、辊轮齿数60个时,肥料块破碎率为98.8%(最高值)。对仿真结果进行试验验证,结果肥料块破碎率为94.4%。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
晏丽 李永祥 王明旭 田颖斌
该文研发了一种用于测试夹带式散粮垂直提升机效率和性能的实验测试平台，平台包括喂料结构、夹带式垂直提升结构和调控结构。该实验平台可根据物料种类不同调节喂料装置与垂直提升段的间距，并通过调节输入气流参数调整皮带对物料的夹持力，在水平运输段使用皮带秤实时监测物料量反应垂直提升效率。此外，振动采集系统检测运输过程中不同输入条件下垂直提升段上特殊点的振动特性，通过分析振动信号以寻找夹持力与喂料工艺参数对运输质量的影响，促进垂直提升装置的结构改进。该平台用振动信号的形式表达调节参数对输送质量的影响，可提高教学质量，为培养创新型人才提供支持。
关键词：
散粮垂直提升 夹带式 实验测试
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王寅 鲁剑巍 李小坤 李继福 刘朋朋 徐维明 杨运清
【目的】研究氮肥施用对移栽油菜和直播油菜生长发育状况和籽粒产量的影响,探寻直播油菜的氮素营养特点,比较和明确两种种植方式下油菜氮肥施用效果和适宜施氮量的差异,为油菜科学施肥提供依据。【方法】2009—2010年度在湖北省沙洋县布置移栽油菜和直播油菜氮肥用量田间试验,开展田间调查和产量分析,根据肥效模型确定适宜施氮量。【结果】由于种植方式的不同,移栽油菜和直播油菜生育期内植株形态和生长发育特点存在较大差异。移栽油菜单株优势明显,植株各方面发育均好于直播油菜,而直播油菜具有群体优势,籽粒产量水平与移栽油菜接近。施氮有效促进移栽油菜和直播油菜的生长发育,显著提高油菜籽粒产量。同时,两种种植方式下油菜...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李心志 廖庆喜 袁华 韩静轩 王磊 符明联
针对现有油菜基质块苗移栽机开沟装置作业存在沟宽稳定性差、沟底面平整度低、土壤扰动大等现象，导致立苗率低、覆土作业难度大等问题，本研究基于船式开沟器腔体大以及芯铧式开沟器作业构建宽苗床、平沟底特点，结合类铧式曲面衔接过度，设计了一种适用于油菜基质块苗移栽机苗床构建的苗床带整备装置。建立了土壤与整备装置互作力学模型，确定了苗床带整备装置构建稳定苗床的主要结构参数。以整备装置作业速度、作业深度、类铧式曲面前端宽度、刃口角为因素，以土壤扰动量、沟宽变异系数为评价指标，利用EDEM开展四因素三水平二次正交组合仿真试验，试验结果显示：作业深度为41 mm、作业速度为0.52 m/s、类铧式曲面前端宽度为40 mm、刃口角为61o时土壤扰动量较小且沟宽变异系数较小；较优参数组合下台架试验得出土壤扰动量为13.01 cm~2，沟宽变异系数8.52%。田间试验结果显示：安装在移栽单元上的苗床带整备装置相较船式开沟器的载苗基质块立苗率增加2.09%，沟宽变异系数减少13.3%，土壤扰动量减少28.3%，沟底面紧实度增加28.67%，满足油菜基质块苗机械移栽苗床构建要求。
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