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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
许涛 沈永哲 高连兴 刘志侠 张旭东 吕长义
为了验证所设计弹齿滚筒式花生捡拾机构的合理性，并获得关键机构参数，在ＡＤＡＭＳ环境下建立了该机构仿真模型并对其进行了仿真分析。通过对各个工位弹齿摆角与角速度曲线图的分析，根据弹齿摆角在一个工作循环变化规律和角速度变化特点，认为该捡拾机构可在一个捡拾周期内连续完成捡拾、升举、推送和空回４个捡拾工位动作，验证所设计的机构参数合理。通过建立齿端轨迹方程，分析得出影响齿端轨迹、速度、加速度变化的主要机构和工作参数。对比匹配不同工作参数机构齿端轨迹，确定该机构捡拾速比范围。对模型进行运动学仿真分析，获得不同工作参数匹配下齿端轨迹和漏捡区域面积的变化规律。在前进速度Ｖ为４５Ｍ·Ｍｉｎ－１，转速ｎ为５０ｒ·．．．
关键词：
花生捡拾机构 仿真分析 性能试验
[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]
李姗姗 廖庆喜 王都 姚露 雷小龙 王磊 邢鹤琛
为提高油菜气力滚筒式精量集排器的充种性能,设计1种滚花排种滚筒,确定了滚花排种滚筒的结构参数,构建了充种区强制带动层种子的力学模型。EDEM仿真分析滚花结构、排种滚筒转速和充填高度对种群充填角、拖带角和动力学特性的影响。结果表明:滚花排种滚筒拖带角随排种滚筒转速增大而增大,且大于无滚花排种滚筒;种群充填角随排种滚筒与种群间的摩擦力增加而增加。同时,随排种滚筒转速的增加,种群所受合力、法向力和切向力以及种群速度线性增加;随充填高度的增加,种群所受合力和种群速度线性增加,且排种滚筒转速或充填高度一定时,滚花排
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
李东江 余登苑
分析了滚筒式静电选种机实现种子分级的机理，并推导出种子在选种机中的理论运动轨迹，说明了静电分选的可能性。通过试验也发现，滚筒式静电选种机能够按种子的生命力进行清选分极，同时，静电分选的过程也是静电场对种子进行静电处理的过程。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
廖培旺 刘凯凯 陈明江 王振伟 张爱民
设计一种适用于棉秆等硬质茎秆,配套打捆机作业的滚筒式铡切机构。该机构采用先破碎后铡切的滚筒式刀组和安装于机架上的定刀配合作业将棉秆切断。滚筒式刀组采用破碎板与铡切刀在圆周上交错布置的方式,实现对棉秆先破碎后铡切的作业,减轻铡切刀的磨损,降低铡切作业功耗。根据棉秆特性,确定关键部件的参数,并运用SolidWorks Simulation软件对铡切刀进行静强度校核和对滚筒式铡切机构进行模态分析,研究铡切刀的应力、应变分布和滚筒式铡切机构的固有频率和振型。结果表明:铡切刀最大应力和最大变形均发生在螺栓孔处,分别为234.6×106 N/m2和7.521×10-4 mm,铡切刀材料选用65Mn钢材,可满足性能要求;滚筒式铡切机构的最低阶固有频率为53.675Hz,高于其工作激励频率6.5 Hz,不会形成共振。对该机构的主要性能进行试验,结果表明:当铡切滚筒以185r/min旋转时,棉秆的铡切长度合格率为95.31%,消耗功率约30kW。
关键词：
棉秆 滚筒式铡切机构 破碎板 铡切刀
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
许涛 刘志侠 高连兴 沈永哲
捡拾装置作为花生捡拾收获机的关键组成部分，其工作质量不仅直接影响花生捡拾率、荚果损失和损伤，也是决定收获效率和作业质量的关键。为探明我国花生捡拾收获机捡拾装置存在的问题及其原因，提高捡拾作业质量，结合捡拾装置关键技术研究并运用实地调研、文献研究法和经验总结法等方法，系统分析了美国两段式花生联合收获机捡拾装置发展历史及不同历史阶段花生收获方式对捡拾装置的要求，总结了捡拾装置结构类型、工作原理和关键部件等技术衍变过程。研究表明：美国花生种植模式，收获方式的变革是花生捡拾装置结构改变的主要动因。随着生产规模扩大，捡拾装置由齿带式、滑道滚筒式到无滑道滚筒式，捡拾装置逐渐简化。花生放铺方式由果朝一侧改变为荚果朝上，改变了花生条铺的捡拾特性，是弹齿滚筒捡拾装置简化和去除凸轮滑道机构的前提和关键；我国两段式花生联合收获机以中小型为主，其捡拾装置主要包括滑道弹齿滚筒式、无滑道弹齿滚筒式、伸缩扒指式等多种捡拾装置，并配有辅助捡拾装置（拨禾轮、弹性压草指等）。存在捡拾装置结构复杂、技术水平不高等问题，难以满足我国当前花生机械收获要求。其主要原因为：捡拾装置缺乏设计标准和理论依据，对影响花生捡拾特性的农艺因素研究不够深入。基于我国花生生产要求和美国花生捡拾装置的成功经验，提出两方面建议：农机农艺紧密结合，改变直立型花生植株放铺方式和捡拾特性，达到简化捡拾机构的目的；提升捡拾装置设计理论水平，根据花生条铺捡拾特性和捡拾要求，深入分析捡拾机构工作原理，整体优化捡拾机构参数，是提高捡拾装置工作质量和适应性的前提和关键。
[期刊] 水产学报
[作者]
郑晓伟 陈庆余 张军文
滚筒去鳞是鱼类连续去鳞加工的有效方法之一,虽然国内已有去鳞设备应用于实际生产,但实际去鳞效果和损伤等方面还无法完全满足生产需求。为探究不同去鳞部件在滚筒式去鳞加工过程中的实际效果和影响因素,该研究选取钢板网、圆形孔网、角钢刀具和螺纹钢4种去鳞结构件,设计滚筒去鳞实验装置并开展工艺参数研究,测量不同条件下去鳞率并观察分析损伤情况,在此基础上设计多段滚筒去鳞装置并进行试验验证。结果显示,去鳞时间和滚筒转速是影响钢板网和圆形孔网去鳞效果的主要参数,不同去鳞时间下的去鳞率差异显著,去鳞率随时间延长不断上升。在滚筒转速为35 r/min,去鳞时间接近4 min时,去鳞率可达95%;相同时间和转速下,各去鳞部件的去鳞效果依次为钢板网>角钢道具>圆形孔网>螺纹钢,对鱼体的损伤程度依次为螺纹钢<圆形孔网<角钢道具
关键词：
罗非鱼 去鳞 损伤率 多段滚筒
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
梅玉茹 谢方平 王修善 李旭 刘大为
针对番茄种子质量轻、形状不规则、粒径小，难以实现精量排种的问题，设计了一种气吸滚筒式排种器，主要由正压吹种装置、凸形滚筒、种箱、激振器等部件组成。排种器滚筒内负压产生的吸附力，吸附番茄种子随滚筒转动，至投种位置时在正压气吹的作用下完成排种。确定滚筒直径142 mm、长度345 mm，周向吸种孔数20个、轴向吸种孔数10个，孔距33.3 mm、孔径1.2 mm。以吸种负压、滚筒转速和振动频率为试验因素，单粒率、重播率和漏播率为性能评价指标，进行正交旋转组合试验，建立回归模型，采用多目标优化方法，得到排种器的最优工作参数为吸种负压530 Pa、滚筒转速5 r/min、振动频率68 Hz，此时排种器漏播率为3.7%，重播率为3.2%，单粒率为93.1%。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
袁巧霞 陈红 刘清生 樊启洲
分析了三层滚筒式银杏分级机的结构特点及工作过程 ,并对分级机的分级性能及筛孔大小进行了试验研究。试验结果表明 :滚筒体转速是影响分级机分级性能的主要因素 ,而倾斜角对分级机分级性能的影响不显著 ;分级机各层滚筒筛应采用扩孔筛 ,且扩孔系数应从内层滚筒至外层滚逐渐增大。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
梅玉茹 谢方平 王修善 李旭 刘大为
针对番茄种子质量轻、形状不规则、粒径小，难以实现精量排种的问题，设计了一种气吸滚筒式排种器，主要由正压吹种装置、凸形滚筒、种箱、激振器等部件组成。排种器滚筒内负压产生的吸附力，吸附番茄种子随滚筒转动，至投种位置时在正压气吹的作用下完成排种。确定滚筒直径142 mm、长度345 mm，周向吸种孔数20个、轴向吸种孔数10个，孔距33.3 mm、孔径1.2 mm。以吸种负压、滚筒转速和振动频率为试验因素，单粒率、重播率和漏播率为性能评价指标，进行正交旋转组合试验，建立回归模型，采用多目标优化方法，得到排种器的最优工作参数为吸种负压530 Pa、滚筒转速5 r/min、振动频率68 Hz，此时排种器漏播率为3.7%，重播率为3.2%，单粒率为93.1%。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
韩北忠
传统方法生产丹贝 (大豆发酵食品 )都以静态方式进行固态发酵 ,发酵过程中热质传递受到一定的限制 ,会产生温度梯度 ,且气体组分不均匀 ,从而导致发酵产品质量不稳定。滚筒式生物反应器的应用可以促进热质传递 ,使物料均匀发酵 ,且易于实现机械化生产和扩大生产规模。笔者参予设计制造了 4 50 L的滚筒式生物反应器 ,并利用其进行了固态发酵生产丹贝的应用研究。以 2株根霉为发酵剂 ,进行了静态和动态固态发酵的对照试验 ,并对发酵过程中物料的化学组分和微生物组成进行了检测 ,结果表明 ,滚筒式固态发酵产品质量可靠 ;不同的菌株对搅动有不同的反应 ,其中微孢子根霉对搅动有适应能力 ,适用于滚筒固态发酵
关键词：
固态发酵 滚筒式生物反应器 根霉
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
谢艳群 蒋蘋 廖敦军 向阳 孙松林 官春云
以CD–100型滚筒式烘干机为研究对象,对影响油菜籽干燥特性的温度和风速进行对比试验,绘制在温度分别为60、70和80℃,风速分别为3.03、3.80、4.30、4.73和5.13 m/s时,油菜籽含水率随干燥时间变化的曲线。结果表明:随着温度的升高,油菜籽干燥速率加快,最佳干燥温度为80℃;随着风速的加大,油菜籽干燥速率加快,当干燥温度为80℃、风速为4.73 m/s时,所需干燥时间为2 h,干燥速率最大,为4.87%/h。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
杜俊 夏俊芳 张居敏 胡毅
针对长江中下游稻麦轮作区设计了一种稻麦通用型气力滚筒式精量排种器,滚筒采用对剖式结构,可从径向拆装,简化拆装过程、减少对密封件的影响。以黄华占和郑麦9023为播种对象,以空穴率、合格率和重播率为排种性能评价指标,对窝眼形状、滚筒转速、吸种负压和充种区种层高度对排种性能的影响进行了单因素试验;并通过二次正交旋转中心组合试验对工作参数进行了优化和验证。结果显示:圆锥形窝眼更适合水稻种子,类椭球形窝眼更适合小麦种子;充种区种层高度对排种性能影响不显著,滚筒转速和吸种负压对排种性能有明显影响;分析得到的水稻最优工作参数组合为滚筒转速17r/min、吸种负压4.6kPa、种层高度40mm;小麦最优工作参数组合为滚筒转速21r/min、吸种负压4.2kPa、种层高度40mm。对该参数组合下的排种性能进行验证试验,结果表明:水稻的排种合格率和空穴率分别为86.81%和4.61%,小麦的排种合格率和空穴率分别为81.84%和7.83%,与优化预测结果相吻合,且各项指标满足播种基本要求。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
侯杰 王修善 谢方平 刘大为 陈志刚
为降低水稻机收作业中籽粒破碎率、提高清洁度，依托纵轴流差速分段式脱粒滚筒，设计3种不同形状脱粒元件，刚柔耦合成6种类型脱粒滚筒；基于冲量–动量定理对籽粒碰撞过程进行理论分析，通过仿真试验得到刚性杆齿和刚柔耦合杆齿与谷物接触时受到的法向力均值为28.4 N、22.3 N，切向力均值为14.43 N、8.74 N；以前滚筒齿形、前滚筒转速和前后滚筒转速差为影响因素，以水稻籽粒破碎率和未脱净率为评价指标进行试验。结果表明：前后滚筒转速差对破碎率的影响最大，前滚筒齿形对未脱净率的影响最大；试验得到的最优组合为，前滚筒齿形为弓齿、前滚筒转速为600 r/min、前后滚筒转速差为100 r/min；与刚性脱粒元件相比，带有聚氨酯橡胶套的刚柔耦合脱粒元件对降低水稻籽粒破碎率的效果显著，水稻籽粒破碎率平均可降低18.5%。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
侯杰 王修善 谢方平 刘大为 陈志刚
为降低水稻机收作业中籽粒破碎率、提高清洁度，依托纵轴流差速分段式脱粒滚筒，设计3种不同形状脱粒元件，刚柔耦合成6种类型脱粒滚筒；基于冲量–动量定理对籽粒碰撞过程进行理论分析，通过仿真试验得到刚性杆齿和刚柔耦合杆齿与谷物接触时受到的法向力均值为28.4 N、22.3 N，切向力均值为14.43 N、8.74 N；以前滚筒齿形、前滚筒转速和前后滚筒转速差为影响因素，以水稻籽粒破碎率和未脱净率为评价指标进行试验。结果表明：前后滚筒转速差对破碎率的影响最大，前滚筒齿形对未脱净率的影响最大；试验得到的最优组合为，前滚筒齿形为弓齿、前滚筒转速为600 r/min、前后滚筒转速差为100 r/min；与刚性脱粒元件相比，带有聚氨酯橡胶套的刚柔耦合脱粒元件对降低水稻籽粒破碎率的效果显著，水稻籽粒破碎率平均可降低18.5%。
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