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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陶桂香 徐元宇 张卫国 岳晴 伞宇航
【目的】设计板蓝根收获机锯齿式挖掘装置,为提高我国板蓝根的机械化收获水平提供支持。【方法】依据板蓝根四垄一行的种植模式,设计了锯齿式挖掘装置及其关键部件,通过对挖掘装置挖掘过程的分析,确定了影响挖掘阻力和土壤破碎率的关键参数。采用EDEM离散元仿真方法,以挖掘阻力和土壤破碎率为评价指标,对铲面倾角、铲刃角、铲尖长度进行三因素三水平仿真试验并建立回归模型,再采用多目标变量优化方法,运用Design-Expert 8.0.6对回归模型进行优化求解以确定最佳结构参数组合,对最佳铲面倾角、铲刃角和铲尖长度组合的圆整值进行虚拟仿真试验验证,在仿真基础上以挖掘阻力和根茎损伤率为评价指标,与现有的三角铲式挖掘装置进行了田间对比。【结果】受力分析表明,影响板蓝根收获机锯齿式挖掘装置挖掘性能的主要结构参数为铲面倾角、铲刃角、铲尖长度及铲体宽度,依据板蓝根种植模式确定铲体宽度最佳值为600 mm。仿真分析表明,锯齿式挖掘装置最佳作业参数为铲面倾角16.68°,铲刃角53.05°,铲尖长度376.75 mm,理论挖掘阻力5.17 k N,土壤破碎率65.20%。利用最佳作业参数的圆整值(铲面倾角17°,铲刃角53°,铲尖长度377 mm)进行虚拟仿真验证,其挖掘阻力为5.19 k N,土壤破碎率为66.03%。田间对比试验表明,相对于三角铲式挖掘装置,锯齿式挖掘装置的挖掘阻力降低了8.41%,根茎损伤率降低了13.43%,2个评价指标均优于三角铲式挖掘装置。【结论】板蓝根收获机锯齿式挖掘装置的铲面倾角为17°,铲刃角为53°,铲尖长度为377 mm时,可以满足板蓝根收获作业的工作要求。
关键词：
板蓝根收获机 锯齿式挖掘装置 离散元法
[期刊] 西南农业学报
[作者]
张永华 匡玉兰 陈颖 张霞 赵玉清 宁旺云
在对振动速度变化成正弦曲线的挖掘铲进行运动学分析的基础上提出了振动挖掘铲的理想工作状态。应用动粘摩阻力模型对振动挖掘铲切入和提升阶段进行了动力学分析。在此基础上,以拖拉机液压输出作为动力源设计了一种液压激振式马铃薯收获机挖掘装置。应用SolidWorks和ADAMS软件建立了虚拟样机模型,在ADAMS中进行了虚拟试验。虚拟试验结果验证了设计的正确性,试验表明,设计的液压激振式马铃薯收获机挖掘装置具有振幅和频率调整方便的特点,在4～10 Hz范围内能较好的进行振动掘削,挖掘铲的平均牵引阻力为1.3～1.9 KN。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
康栋 吴崇友 梁苏宁 汤庆
针对现有谷物联合收获机脱粒装置对谷子脱粒清选困难的问题,采用田间单因素试验、正交试验、二次回归正交试验的方法,研究脱粒元件、滚筒转速、凹板筛筛条间距、脱粒间隙4因素对谷子脱粒效果的影响规律,分析各因素的显著性,并建立回归模型。结果表明:影响脱粒性能的因素主次顺序为:凹板筛筛条间距、滚筒转速、脱粒间隙、脱粒元件;最优参数组合为凹板筛筛条间距7.9mm,滚筒转速928.3r/min,脱粒间隙10.4mm,全纹杆脱粒元件。
关键词：
谷子 脱粒 纹杆 凹板筛 联合收获机
[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] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
姚祖玉 全腊珍 邹运梅 代振维 尹益文 李健 何学迎
对自制的小型履带自走式棉秆收获机设计了打捆装置,为考查该装置钉齿滚筒转速、牵引滚筒转速、锯片转速、压缩频率对打捆总数、成捆率、捆包密度的影响,以JX013号棉秆为试材,进行了单因素试验和多因素正交试验。结果表明:当钉齿滚筒转速为270 r/min,牵引滚筒转速为280 r/min,锯片转速为1 100 r/min,压缩频率为30次/min时,打捆装置每小时可打捆201捆,成捆率达99.45%,捆包密度为19.57 kg/m3。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
廖庆喜 王世学 高焕文
针对免耕播种机的堵塞问题 ,设计了一种免耕播种机新型锯齿防堵装置 ,分析了该装置的防堵机理 ;通过对锯齿圆盘切刀和断秆的运动学分析 ,建立了求解各运动参数的数学方程 ,确定了影响该装置抛撒性能的主要因素。理论分析和土槽试验结果表明 ,该锯齿防堵装置具有良好的防堵性能。
关键词：
免耕播种机 锯齿圆盘切刀 防堵 机理
[期刊] 华中农业大学学报(自然科学版)
[作者]
熊成成 周德强 邓干然 李国杰 崔振德 何冯光 李玲
为了解决现有4UML-130型振动链式木薯收获机挖掘深度不稳定，从而造成木薯破损、漏收率大和能耗大的问题，设计了一套木薯挖掘深度自动控制系统。该系统包括仿形机构、挖掘深度检测机构、液压系统和控制系统，运用积分分离式模糊PID算法实时调节挖掘深度，有效实现了挖掘深度的精准控制。仿真与室内试验结果表明：在阶跃响应试验中，使用积分分离式模糊PID算法的控制系统超调量最小，并且达到稳定的时间最短；在正弦响应试验中，使用积分分离式模糊PID算法的控制系统的误差为±0.5 cm，明显优于其他方法。
[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] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨小平 史明明 魏宏安 胡忠强 刘星
针对市场对马铃薯分级的要求,设计了应用于马铃薯联合收获机的分级装置。根据马铃薯形状和运动学分析,确定分级装置的主要参数,并运用Adams软件进行仿真分析。结果表明:马铃薯联合收获机分级装置的分级辊直径为16mm,链节距为19.05mm,相邻分级辊间链节数为4,上排辊低排和高排相距下排的垂直距离分别为38.1mm和42.8mm,倾斜排链条倾斜角度为25°时,可实现对马铃薯短轴直径61mm的分级。另外,可根据田间马铃薯生长状况调节各分级长度,提高分级装置的适应性。
关键词：
分级 运动学 设计 仿真
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
游兆延 吴惠昌 胡志超 彭宝良
【目的】研究花生收获机挖掘深度的模糊控制策略,实现花生收获机挖掘深度的自动控制,降低机具手的工作强度。【方法】采用超声波测距方法,研制地面仿形装置,设计模糊PID控制器模拟花生收获机挖掘深度模糊PID控制仿真曲线,编写控制软件并利用片上调试仿真器QB-MINI2(MINICUBE)将程序烧录到控制器中,建立花生收获机挖掘深度的模糊控制策略,然后将整套系统搭建在4HLB-2型花生联合收获机上,在田间用示波器跟踪随地面起伏响应的电压波形,进行自动限深的萝卜、甘薯收获试验,并与人工手动机械收获的伤果率、漏挖率、平均挖掘深度进行比较。【结果】萝卜、甘薯收获试验表明:手动收获萝卜的平均挖掘深度为12.5...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
游兆延 吴惠昌 胡志超 彭宝良
【目的】研究花生收获机挖掘深度的模糊控制策略，实现花生收获机挖掘深度的自动控制，降低机具手的工作强度。【方法】采用超声波测距方法，研制地面仿形装置，设计模糊PID控制器模拟花生收获机挖掘深度模糊PID控制仿真曲线，编写控制软件并利用片上调试仿真器QBMINI2（MINICUBE）将程序烧录到控制器中，建立花生收获机挖掘深度的模糊控制策略，然后将整套系统搭建在4HLB2型花生联合收获机上，在田间用示波器跟踪随地面起伏响应的电压波形，进行自动限深的萝卜、甘薯收获试验，并与人工手动机械收获的伤果率、漏挖率、平均挖掘深度进行比较。【结果】萝卜、甘薯收获试验表明:手动收获萝卜的平均挖掘深度为12.5 c...
[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] 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] 实验技术与管理
[作者]
孙波 廖梓轩 刘可臻 刘广军 奚鹰
为研究挖掘机在偏载条件下的铰点受力并对关键结构件进行疲劳寿命试验,设计了一种加载系统实验装置。装置选取斗杆举升工况下的挖掘姿态作为研究对象,并对被试件进行了合理的二力杆简化,基于AEMSim对液压加载系统进行了建模仿真研究,得到了加载系统的阶跃响应特性和20Hz正弦激励信号下的响应特性曲线。结果表明,挖掘机被试件姿态选择具有代表性,液压加载系统能够满足不同加载频率下的系统响应需求,可用于性能试验仿真研究。
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