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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘建军 宋建农 王继承
对中国农业大学和河南开封市新科农用机械厂联合研制的4HSHW-1400型大蒜收获机的振动分离装置进行了运动力学分析.在该振动分离装置中采用新型偏心振动轮,实现了收获大蒜时挖掘物中的鳞茎与土块、碎石等的分离.通过对该装置主动链轮和振动轮的运动学和动力学分析,得到了振动装置设计参数和运动参数之间的关系,并分析了该新型振动装置的分离性能,为今后采用类似的结构装置提供了理论依据.该机已通过国家农机鉴定总站的鉴定,证实了该新型振动分离装置可以较好地满足工作需要.
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
于向涛 胡志超 胡良龙 彭宝良
针对我国大蒜主产区种植特点研制的4DLB-2型半喂入自走式大蒜联合收获机,在国内同类机型中技术水平较为先进。为进一步掌握该机性能,在已有试验基础上对该机的田间收获性能进行测试,测试不同作业速度、种植模式下的生产率、损失率、含土率、伤蒜率、留梗长度等主要技术指标,考核该机的田间作业效果,并对测试数据进行了分析。结果表明:该机生产率为0.13～0.21hm2/h,大蒜损失率1.1%～2.3%,含土率1.3%～1.5%,伤蒜率1.7%～2.2%,蒜头留梗长度31.9～43.6mm,各项性能指标均达到设计要求。
关键词：
大蒜 联合收获机 种植模式 性能测试
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
隋立起 田丰 李波 曾远帆 田光宇 陈红旭
为分析电驱动机械变速器换挡过程接合套和接合齿圈的动态特性,该文建立了考虑齿轮耦合振动的换挡过程非线性动力学模型。该模型中,接合套和接合齿圈在接合过程中的接触冲击由非线性接触力学模型描述,含间隙的传动齿轮非线性振动由齿轮动力学集中质量法建模描述。这2种非线性运动过程最后由统一的动力学方程耦合。考虑到接合套和接合齿圈不同的接合状态,总结了5种状态,并分别列出其耦合动力学方程,进而通过Runge-Kutta法对系统动态特性进行了仿真计算。所得的仿真结果与实验结果相吻合,证明了该模型的正确性。在此基础上,分析接合套和接合齿圈的接触冲击力,结果表明:即使仅存在微小的转速差和转角差,瞬时冲击力也高达23 800 N。该仿真结果对于接合套和接合齿圈的优化设计及提升换挡品质具有重要意义。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陆祥辉 王昕 张文杰 史明明 魏宏安
针对国内马铃薯联合收获机纵向尺寸较大、田间作业掉头不灵活、通过性及稳定性较差的问题，对４Ｕ－１４００马铃薯联合收获机分离输送装置进行参数分析。主要对该分离输送装置进行理论分析与仿真，并通过田间试验进行验证。田间试验过程发现，当二级土薯分离输送装置刮板高度≥６０ｍｍ，输送速度为０．８～１．０ｍ／ｓ，倾斜角度≤３６°时，薯块输送较平稳，不易伤薯且土薯分离效果较好。该分离输送装置集土薯分离功能和大倾角薯块输送功能于一体，整机结构紧凑。该收获机薯块装袋作业适应于土质疏松、无板结的旱地（覆膜）种植马铃薯的收获；当土壤湿度较大、结块严重时，亦可将薯块集中堆放（液压操纵）或条铺于地面。
关键词：
马铃薯 分离 输送 仿真
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
周杰 徐红梅 林卫国 钟文杰 刘爽 刘海悦
采用SolidWorks、有限元分析软件与RecurDyn相结合的方式建立收获机的人-机-路面系统的刚柔耦合虚拟样机模型,以驾驶员全身振动加权加速度均方根值为评价指标,仿真模拟收获机在水稻、小麦以及油菜田行驶时的振动舒适性。结果表明,行驶速度、路面硬度、竖割刀的添加对收获机振动舒适性影响较大,路面硬度越大、收获机行驶速度越快,人体的主观不舒适性感受就越强烈;竖割刀的添加增强了人体的不舒适感。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
肖洋轶 杨锐 李航 徐红梅 田鹏
以某联合收获机割台的拨禾装置为研究对象,基于Pro/E软件建立其几何模型并导入ADAMS进行合理简化,添加约束、载荷和驱动得到其虚拟样机模型,并在此基础上进行运动学仿真.通过建立不同驱动,对不同工况下的拨禾装置进行仿真分析,获得拨禾装置的作用范围等相关参数.结果表明,只有当拨禾轮的拨禾速比λ>1时,运动轨迹才为余摆线,形成闭合扣环从而使弹齿能够向后推送作物茎秆;当拨禾轮的拨禾速比为1.55时,拨禾轮作用程度最接近最佳作用程度,此时可以避免不必要的落粒损失且满足正常工作要求;拨禾轮的最大和最小前移距离都随拨禾速比的增大而增大,禾轮的前移范围为0～0.38m.
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
鲁云松 朱明 陈海军 李永磊 李喜朋
以二自由度(two degree of freedom,2-DOF)振动筛试验平台为研究对象,对二自由度振动筛试验平台简化模型的运动规律及筛面上物料受力情况进行分析,并对所建立的简化模型的合理性进行验证,得到影响简化模型及物料运动的关键因素。利用ADAMS仿真软件对单自由度振动筛模型和二自由度振动筛模型进行仿真研究,结果表明:单自由度机构筛面倾角有微小的变化,二自由度机构筛面倾角在4°10°之间变化,两个机构水平位移变化量均为65mm,其位移变化规律基本相同;单自由度垂直方向位移为7.5 mm,二自由度机
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李彦彬 张兆国 王圆明 王海翼 庞有伦 张振东
针对云南黏重板结土壤下马铃薯机械化收获过程中存在的薯土分离效果差、输送分离装置线速度不匹配、薯块抛落高度大等致使明薯率低、伤薯率高的问题,基于"两级输送分离+高频低幅+低位侧铺"的薯土分离工艺,设计了一种适宜黏重板结土壤的马铃薯收获机多级输送分离装置。通过对多级输送分离装置和薯土混合物的运动特征分析,验证了输送分离筛产生"高频低幅"的周期性运动规律,得到薯土混合物随输送分离筛向后运动和抛散分离的临界条件;通过薯块抛落阶段运动学分析,确定了低位缓冲侧铺装置的结构参数。以一级分离筛线速度、二级分离筛线速度和侧输出线速度为试验因素,以含杂率为试验指标进行台架试验。试验结果表明:当一级分离筛线速度为1.70m·s~(-1)、二级分离筛线速度为1.60m·s~(-1)、侧输出线速度为1.00m·s~(-1)时,其含杂率为2.15%,符合参数优化范围,并通过高速摄影技术验证了一级输送分离筛"高频低幅"振动分离段运动特征。各级输送分离筛在优化工作参数下进行田间试验验证,测得明薯率为98.46%,破皮率为1.42%,伤薯率为1.36%,各项性能指标均符合国家行业标准要求,满足黏重板结土壤条件下马铃薯收获机的作业要求。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴泽栋 刘浩蓬 张国忠 周勇 宿衍强 刘冉
针对旱收荸荠（Eleocharis dulcis）时人工劳动强度大、作业效率低和果土分离困难的问题，设计了一种振动挤压式荸荠收获机。通过对作业过程中荸荠土块的受力分析，确定了影响分离性能的关键参数为振动板振幅、振动板振频和钉齿辊转速，并根据已有经验初步确定关键参数取值范围。以振动板振幅、振动板振频和钉齿辊转速为影响因素，以土层破碎率为评价指标，利用Design-Expert 10.0设计CCD中心组合试验，通过RecurDyn-EDEM耦合进行仿真，确定当振动板振幅为33.04 mm、振动板振频6.63 Hz、钉齿辊转速336.72 r/min时，存在较优破碎效果，土层破碎率为93.58%。以振动板实际振幅32.41 mm、振频6.5 Hz，钉齿滚转速330 r/min进行田间验证试验，结果显示，实际土层破碎率93.54%、明荠率80.33%、损伤率28.08%，碎土效果好，与仿真结果拟合度高。试验结果表明，通过增强土层破碎效果进而提高果土分离程度，使得分离后的荸荠抛撒在表层，便于人工捡拾。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
鲍玉冬 李志鹏 郭艳玲 王海滨
以‘蓝丰’蓝莓为研究对象,建立了蓝莓果实振动模型和果树振动系统模型。以蓝莓与母枝的结合力作为采摘力对模型求解,确定果实适宜收获的振动频率约为24rad/s时,可提高采摘效率,降低青果脱落率。利用该振动频率,使用东北林业大学自主研发的GYL062型牵引振动式蓝莓采摘机在蓝莓集中成熟的季节进行采摘试验,得到适宜振动频率下机械采摘的工作效率为7.17kg/min,是人工采摘效率的10倍,青果脱落率约为5.6%,果实损伤率约为8.0%,树枝总体损伤率约为30%。
关键词：
蓝莓 振动 采摘力 采摘机
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
鲍玉冬 李志鹏 郭艳玲 王海滨
以‘蓝丰’蓝莓为研究对象,建立了蓝莓果实振动模型和果树振动系统模型。以蓝莓与母枝的结合力作为采摘力对模型求解,确定果实适宜收获的振动频率约为24 rad/s时,可提高采摘效率,降低青果脱落率。利用该振动频率,使用东北林业大学自主研发的GYL062型牵引振动式蓝莓采摘机在蓝莓集中成熟的季节进行采摘试验,得到适宜振动频率下机械采摘的工作效率为7.17 kg/min,是人工采摘效率的10倍,青果脱落率约为5.6%,果实损伤率约为8.0%,树枝总体损伤率约为30%。
关键词：
蓝莓 振动 采摘力 采摘机
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
许涛 刘志侠 高连兴 何凤宇 杨德旭 李华
两段式收获是我国花生机械化收获的主要方式，捡拾装置是花生捡拾联合收获机核心部分之一。针对传统的弹齿滚筒凸轮滑道式捡拾装置存在的花生植株“壅堆”“冲击”和“抛起”而造成荚果损失问题，在花生植株条铺捡拾特性研究基础上，发明并研制了一种新型铲齿-齿滚式花生捡拾装置。通过捡拾性能试验表明：花生植株条铺地面捡拾作业时，铲齿划入地表将花生植株条铺从地面铲起，捡拾齿完成花生植株后续的捡拾作业，但不划入地表。通过对花生植株在铲拾、挑拾、推送阶段的运动状态与受力分析，获得了影响运动状态的主要参数，以此为依据设计了铲齿、捡拾齿、护板等关键捡拾元件的总体结构。在此基础上建立了捡拾齿运动的数学模型，确定了影响捡拾齿运动轨迹的关键参数，并结合ADAMS运动仿真分析获得了捡拾工作参数配比范围。根据设计结果制作样机并进行运转试验，花生捡拾性能试验结果表明：新型铲齿-齿滚式花生捡拾装置用于花生捡拾过程中，不存在植株“壅堆”与“抛起”问题；通过响应面分析法及样机试验，获得捡拾装置最优工作参数为：前进速度V_m为48.0 m·min~(-1)，转速N为45.3 r·min~(-1)，离地高度H为-18 mm。在花生植株含水率15%～17%的两段收获条件下，花生植株捡拾率为98.9%，掉果损失率为2.8%。根据试验观察，捡拾过程中花生植株主要呈现横向捡拾、倾斜捡拾、纵向捡拾3种捡拾状态，能够适应果朝一侧的整齐放铺与散乱放铺捡拾作业，为今后两段式花生捡拾收获机捡拾装置的设计提供技术支撑。
关键词：
花生植株 铲齿 捡拾机构 运动分析
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘爽 徐红梅 周杰 钟文杰 刘海悦
以某联合收获机主机车身框架为研究对象,采用有限元柔性体技术创建车身框架的有限元柔性体模型,并在其基础上进行模态分析与计算。结果表明,车身框架的第一阶模态频率为7.29 Hz,与收获机正常工作时割刀的激励频率(7Hz)接近,易发生共振,且对人体舒适性影响最大。为了调整收获机车身框架的固有频率,以避开外部激振频率范围,采用HyperMesh软件对收获机车身框架柔性体模型进行尺寸优化和拓扑优化,结果表明,尺寸优化后,收获机车身框架的第一阶模态频率由优化前的7.29 Hz提升至8.63 Hz,车身框架质量下降了0.006t;拓扑优化后,收获机车身框架的第一阶模态频率由优化前的7.29Hz提升至8.49Hz,车身框架质量下降了0.107t。拓扑优化与尺寸优化均可使收获机车身框架固有频率避开外部激振频率范围,但综合考虑优化设计的目标与生产制造成本,采用尺寸优化技术对收获机车身框架进行结构优化更为适合。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
毛艳辉 宋建农 刘建军 彭旭
为改善圆盘开沟器的振动性能,建立了圆盘开沟器的动力学振动模型,利用MATLAB软件对该模型进行仿真分析。结果表明:当播种机前进速度由2.65 m/s提高到4.15 m/s时,开沟器谐振振幅由37.2 dB增加到38.1dB,谐振频率由14.5 Hz上升到19.6 Hz。田间试验结果表明,相同速度条件下,安装液压阻尼器可提高开沟器与土壤作用时的减震性能,同时播种覆土均匀性也得到改善。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
邱高伟 郭玉明 郑德聪
对一种新型小籽粒谷物脱粒机机构进行了运动学和动力学分析,获得了相应的动力学参数,并对承 载输送机构的动力学模型进行了振动响应分析确定了振动一阶固有频率和振型。为机构设计和优化提供了依 据。
关键词：
小籽粒 脱粒机 机构设计 动力学分析
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