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[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] 华中农业大学学报
[作者]
张雯 张衍林 李善军 孟亮 常钧翔 王凤武
针对果园常见的单株生长的较粗难切割的杂草,设计割草机的专用喂草导向装置。联合CREO和ADAMS建立喂草导向装置与杂草的刚柔耦合模型,并对杂草在喂草导向装置喂草口角度和前进速度不同的情况下的运动规律进行分析。根据杂草顶端点在空间坐标系中X、Y、Z轴方向上的位移变化相关关系获得杂草的偏移夹角、割草机的理论最大割幅和割茬偏移等3个重要指标,来表征喂草导向装置的工作效果。使用Design-Expert 10.0进行试验设计,试验结果表明,最优的方案为:喂草口角度为80°、机器前进速度为1 330 mm/s,此条件下喂草导向装置的工作效果良好,割茬平整,最大偏移量为27.02 mm。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
肖霄 罗海峰 张贝贝 吴明亮
研制的4SY–1型油菜割晒机主要由机架、循环式切割装置、双向对搂式拨禾装置、传动机构等组成。工作时，被循环式切割器切断后的油菜茎秆在左右两侧对称拨禾机构驱动下，从两侧向放铺通道推送挤压，实现双向对搂拨送和后侧放铺，达到茎秆首尾搭接式条铺。为保证循环式割刀切割过程的可靠性，对切割刀片的刃口参数进行了优化设计。运用仿人工拨禾作业原理设计了双向对搂中间放铺式拨禾装置，确定了拨禾装置主要结构尺寸。田间试验结果表明，在工作速度0.8 m/s、割幅1 m、种植密度22.5万株/hm2时，油菜铺放角为11.48°，角度差为6.64°，油菜平均铺层高562.7 mm，平均铺层宽955.6 mm，油菜茎秆以首尾搭接方式铺放，该油菜割晒机的切割与拨禾装置可以完成田间油菜有效切割、拨禾、放铺作业。
关键词：
油菜割晒机 循环式切割 对搂式拨禾
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
肖霄 罗海峰 张贝贝 吴明亮
研制的4SY–1型油菜割晒机主要由机架、循环式切割装置、双向对搂式拨禾装置、传动机构等组成。工作时，被循环式切割器切断后的油菜茎秆在左右两侧对称拨禾机构驱动下，从两侧向放铺通道推送挤压，实现双向对搂拨送和后侧放铺，达到茎秆首尾搭接式条铺。为保证循环式割刀切割过程的可靠性，对切割刀片的刃口参数进行了优化设计。运用仿人工拨禾作业原理设计了双向对搂中间放铺式拨禾装置，确定了拨禾装置主要结构尺寸。田间试验结果表明，在工作速度0.8 m/s、割幅1 m、种植密度22.5万株/hm2时，油菜铺放角为11.48°，角度差为6.64°，油菜平均铺层高562.7 mm，平均铺层宽955.6 mm，油菜茎秆以首尾搭接方式铺放，该油菜割晒机的切割与拨禾装置可以完成田间油菜有效切割、拨禾、放铺作业。
关键词：
油菜割晒机 循环式切割 对搂式拨禾
[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] 华中农业大学学报
[作者]
李海同 廖庆喜 李平 黄鹏 万星宇 冀牧野
针对油菜联合收获机割台损失大和脱离滚筒因油菜茎秆高粗导致脱离装置出现堵塞的问题,在传统割台具有切割与推送系统的基础上增设了一种对茎秆具有初步切断和脱粒分离功能的油菜联合收获机分体组合式割台,并采用运动学和动力学方法分析确定了割台的复合式推运器和拨禾轮等关键部件参数。试验结果表明:设计的分体组合式割台集成了切割、拨禾、分禾、推送、初步切断茎秆和脱离的功能,可将油菜茎秆切断为长度小于450mm的短茎秆,能有效避免油菜茎秆堵塞脱离滚筒,提高脱离滚筒内部物料流动的通畅性,保证联合收获机的稳定性和适应性。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
冀牧野 廖庆喜 李海同 万星宇 王华 赵颖彪
针对油菜植株生物学特性和成熟期果荚易炸裂的特点，设计一种油菜联合收获机的梳脱式割台。通过建立梳脱滚筒、拨禾轮等部件的运动学模型，确定拨禾轮、梳脱滚筒、切割装置和防飞溅罩壳的结构参数和运动参数，确定合理的参数组合，并开展梳脱滚筒运动仿真分析。结果表明，梳脱弹指间距为７０ ｍｍ，弹指轴向倾角小于８２°时，可以实现梳脱元件地面投影对作物完全覆盖；当机组前进速度为０．４～１．８ ｍ／ｓ时，为达到较好的梳脱效果，对应的拨禾轮转速和梳脱滚筒转速分别为２０～３０、２２０～２７０ｒ／ｍｉｎ，且二者的水平距离应大于３７４ｍｍ。仿真和田间试验表明，梳脱式割台可以实现油菜收获的拨禾、梳脱、抛送、切割等功能。
[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] 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]
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] 南京农业大学学报
[作者]
陈玉仑 丁为民 方志超 何春霞
针对我国稻麦轮作区在作物收获后均可进行免耕播种的作业要求,在原设计的稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机的基础上,对开沟装置结构参数、运动参数及分土导流装置结构进行优化,利用开沟抛起的土块对免耕直播的种子进行覆盖。田间试验表明:优化改进后的开沟分土装置作业效果良好,作业后土垡边长不大于4 cm、碎土率达90%,抛土均匀性不小于85%,单侧平均抛土幅宽1.1~1.2 m,抛土集中区平均覆土厚度2.3 cm,不仅达到开沟机械作业的质量标准要求,还能满足当地农艺上的覆土盖种要求。
[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] 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。
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