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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
白雪卫 郝岩 白鑫 张雨 谭睿 宫元娟
自走式秸秆制粒机通过一次进地作业,可对田间散铺的秸秆,或经还田机构初步粉碎的秸秆进行捡拾、再粉碎、输送、除尘,经致密成型机构压制成颗粒形态,输送至集料箱后实现秸秆离田收集。其捡拾装置的工作性能对秸秆颗粒质量及整机工作效率具有显著影响。为解决目前玉米秸秆捡拾制粒机的捡拾率低、捡拾秸秆的含土率高、整机功耗大等问题,设计了一种适用于玉米秸秆捡拾制粒机的锤爪式捡拾装置。对比分析现有的秸秆捡拾装置并设计适用于自走式秸秆制粒机的锤爪式捡拾装置;通过SolidWorks进行三维建模,对捡拾装置各参数进行设计。通过Ansys-Workbench对装置进行模态仿真表明:装置工作频率23.3～33Hz远低于自身固有频率120.08Hz,确定捡拾刀轴的稳定性。单因素与多因素试验结果表明:影响捡拾损失率与含土率的最主要因素为锤爪刀尖离地高度,影响粉碎长度合格率与比能耗的最主要因素为捡拾刀轴转速。利用Design-Expert得出各个试验指标的回归模型,优化出最佳工作参数组合:捡拾刀轴转速1941r·min~(-1),捡拾刀尖离地高度93mm,捡拾损失率3.17%,秸秆含土率12.4%,比能耗463.47kJ·kg~(-1),粉碎长度合格率97.3%。通过田间试验验证,各项指标都满足自走式秸秆制粒机捡拾装置的作业性能要求。
关键词：
秸秆 捡拾 粉碎 移动制粒 模态仿真
[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] 沈阳农业大学学报
[作者]
任德志 李佳奇 聂影 张雅文 成慧婷 张露籍 宫元娟
针对榛子收获过程中人工捡拾慢、分选效率低的问题，设计了一种气吸式榛子捡拾分选装置，阐述了其主要结构及工作原理,该机由捡拾装置、分选装置、收集箱、行走装置、风机等部分组成。通过统计分析榛子、落叶和碎石的拓扑形状、物料密度及质量，构建物理仿真模型，进行气—固两相流体力学计算，分析榛子在混杂物中的分选程度，确定分选装置筛板角度、筛板间距离和气体流动速度等参数。进而设计并试制出气吸式榛子捡拾分选机，并进行田间试验。以气吸式榛子捡拾分选机的筛板角度，筛板间位置和气体流动速度为试验因素，净果率为指标进行三因素二次旋转正交组合试验，确定最佳参数组合并进行田间试验验证。结果表明：气体流动速度和筛板角度对榛子净果率影响较为显著，筛板间距为显著，影响指标的因素主次顺序为气体流动速度>筛板角度>筛板间距离。当榛子捡拾分选装置筛板角度为17.13°、两个筛板间距离为251.2mm、气体流动速度为18.4m·s~(-1)时，分选榛子净果率为91.49%。田间试验表明所设计的榛子捡拾分选机能够满足作业技术要求。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
徐家忠 潘俊兵 丁凯 张志元
【目的】研制落地红枣采收机械,为落地红枣的采收提供支持。【方法】针对新疆红枣种植面积大,落地红枣人工捡拾采收费时费力的问题,基于气力式捡拾的优点,设计了4ZQ-13型落地红枣捡拾机,并运用CFD(Computational fluid dynamic)仿真分析方法探究气流分配装置内速度场的分布规律与喷嘴出口风速的均匀性。【结果】仿真分析表明,4ZQ-13型落地红枣捡拾机的气流分配装置满足落地红枣捡拾要求,但气流进口区流场有扰动,该区域的喷嘴出口风速低于其余喷嘴,其余区域流场分布均匀。对4ZQ-13型落地红枣捡拾机进行的台架试验表明,其捡拾率为76.5%,伤枣率为0,其中气流进口区喷嘴的漏捡率较高,需进一步优化该区域结构。【结论】4ZQ-13型落地红枣捡拾机满足落地红枣捡拾要求。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘德军 晁浚淇 苏俊锋 邱硕
针对目前园林剩余物资源浪费，收集加工机械设备研究不足的问题，设计了一款履带自走式园林剩余物收集粉碎装置，对其关键部件粉碎刀辊进行结构受力分析基础上，利用EDEM软件对粉碎过程进行仿真试验，分析了主轴转速、动刀与定刀间隙、动刀安装偏置角度、刀片数量等参数对粉碎粒度标准差和粉碎效率的影响规律，最终选择主轴转速、动刀与定刀的间隙、动刀安装偏置角度、刀片数量为主要试验因素，设计了L_(25)(5~6)四因素五水平混合正交试验，获得影响粉碎效率和粉碎粒度标准差的关键参数。结果表明：影响树木枝条粉碎粒度标准差的主要试验因素是动刀与定刀间隙，其次是动刀安装偏置角度，然后是主轴转速和刀片数量；而影响粉碎效率的主要因素是主轴转速，其次是刀片数量，最后是动刀安装偏置角度和动定刀间隙。根据不同的粉碎目的要求，最终确定优化方案为主轴转速2 400 r·min~(-1)，单刃偏锋45°刀，安装偏置角度为10°，动刀与定刀的最小间隙为8～10 mm。根据优化参数加工制作试验样机，最终获得该装置对不同含水率不同直径的枝条粉碎效率为424～1 260 kg·h~(-1),粉碎粒度标准差为3.44～4.56，耗油量最低为7.41 L·t~(-1)等参数，该装置可为园林剩余物收集粉碎装置的设计和生产提供参考。
关键词：
园林剩余物 树木枝条 收集粉碎 粉碎刀辊
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
梅银成 祁力钧 冀荣华 钟丽平
针对温室内手动施药劳动强度大、容易造成施药人员中毒等问题,利用GSM网络技术平台,设计基于手机信息发送指令的自走式弥雾机远程控制系统。该系统采用GSM模块和手机及单片机之间的双向通信实现手机对弥雾机行走速度和喷雾流量设定,运用Keil C51V9.00软件编程,对动作流程进行决策,控制弥雾机自动喷药。试验结果表明:该系统响应时间约为3s,弥雾机停止工作时,有一定的响应距离,最大为0.59m;当行走速度为4~12cm/s,喷雾流量50~300mL/min时,雾滴分布变异系数为3%~5%,喷雾均匀性较好。该远程控制系统可以满足在温室大棚内的使用要求,与传统施药方法相比,简化了植保机械的操作过程,有...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张磊 王树才
针对当前禽蛋加工生产线中分段处置过程工序多、生产线长、累计破损率大、设备成本高等问题,采用一种基于机器视觉的Delta并联机器人,实现在生产线上将合格禽蛋捡拾到标准蛋盘并按照一定的顺序逐层整齐摆放的高速智能捡拾。通过基于视觉的动态禽蛋个体进行定位,确定不同搬运路径的智能轨迹规划,对实现智能捡拾的机器人控制程序进行设计并对禽蛋智能捡拾进行测试。结果表明,采用基于视觉的Delta并联机器人可以实现禽蛋智能捡拾和装盘工作目标,机器人运行速度达1 250 mm/s,捡拾效率为0.414 2~0.447 8枚/s,漏捡率小于3.33%。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
汤兴初 刘保华 张岚 全腊珍 辛继红
为了充分利用秸秆资源,在机动脱粒机上设计安装切碎装置,使秸秆在田间就地切碎还田沤肥.结合实际情况,对切碎装置的主要技术参数进行了设计,并就切碎装置容易产生的问题提出了解决办法.
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
林静 马铁 高文英 李宝筏 宋健鹏 吕秋立
秸秆深埋还田机在进行田间作业时,能否开出符合机具作业要求的深沟是秸秆深埋的关键。目前国内秸秆还田机种类繁多,但具有深埋作用的机具相对较少,东北地区常年使用小四轮拖拉机进行田间作业,犁底层逐年加厚上移,导致土壤耕层变浅,土壤肥力下降,影响了作物产量。针对这一情况,设计一种具有螺旋开沟装置的秸秆深埋还田机,探究单螺旋开沟装置和并排双螺旋开沟装置的优缺点,并通过田间试验最终确定螺旋开沟装置的主要结构配置。通过对螺旋开沟过程中土壤颗粒的运动过程分析,确定螺旋叶片的主要参数,单轴螺旋线对称布置的螺旋开沟器为变螺距螺
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘德军 刘永彪 王佳琦 王斌 董彬 宫元娟
秸秆人造板在热压成型过程中,物料分布均匀性直接影响到压缩效果,进而影响人造板的抗压强度和内结合强度等性能指标。多频往复冲压式秸秆制板是利用飞轮带动往复运动的冲头,将胶料混合物间歇性从模具中挤出成板的新型工艺。设计了一种用于该工艺秸秆人造板生产设备的均匀布料装置,通过搅拌器、分料器、挡板调节装置实现均匀布料和下料量控制。利用EDEM仿真软件,对工作过程中物料运动速度、下落位置以及物料均匀度进行分析。以物料质量变异系数为物料均匀度的量化评价指标,以分料轴转速、挡料板与分料器间距以及物料含水率为参数进行二次回归正交旋转组合设计,对影响布料均匀性的主要结构与工艺参数进行分析。结果表明:物料能够顺利通过布料装置,且形成一个稳定的落料区域,同时避免因物料下落速度过大而增加颗粒间作用力所引起布料不均现象的发生。当分料轴转速为24r·min-1,挡料板与分料器间距为3.5mm,物料含水率为20%时,物料质量变异系数为4.73%,可使布料效果达到最佳,压制成型的秸秆人造板力学特性达到相关标准。该研究对多频往复冲压式秸秆制板过程中物料均匀分布具有重要参考价值,对秸秆人造板生产以及质量提高具有重要意义。
[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] 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]
高微 李成华 刘庆玉 赵荣飞 白雪卫 刘博
在分析我国环模燃料制粒机设计和运行中存在问题的基础上,对制粒机的关键部件进行优化。在拟定环模和压辊相关设计参数后,根据疲劳破坏理论确定合理的压辊数目。应用Pro/E软件对制粒机进行三维实体建模,通过专用接口软件Mech/Pro将模型导入ADAMS中进行动力学仿真分析。结果表明:当压辊数目为4个时,环模上作用的应力幅最小,制粒机的能耗比最低。说明通过合理设置压辊数目,可以有效提高环模使用寿命和设备生产效率。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王君 孙建超 季明仁 丁尘磊 陈天增 陈晓明
为了解决油莎豆收获过程中破损率高、脱净率低等问题，结合现有的农作物脱粒分离装置的特点，设计了一款纵式轴流油莎豆脱粒分离装置。对该装置的脱粒滚筒、螺旋喂入头、凹版筛等关键部件进行了设计。对脱粒滚筒进行应力和模态分析，确定设计的合理性，并通过试验确定了影响脱粒性能的主要因素，利用搭建的纵式轴流油莎豆脱粒分离试验台进行单因素试验，得到了脱粒分离性能较好的滚筒转速及脱粒间隙的变化范围。以滚筒转速、脱粒间隙和脱粒元件材料为试验因素，以籽粒破损率、未脱净率为指标进行三因素三水平正交试验。结果表明：对籽粒破损率和未脱净率影响由大到小均为滚筒转速、脱粒间隙、脱粒元件材料；最优工作参数组合为转速367.55 r·min~(-1)、脱粒间隙4.18 mm，脱粒元件为聚氨酯橡胶，此时的未脱净率为0.751%，破损率为0.906%。对该组合进行试验验证，各指标符合国家相关标准要求。
关键词：
油莎豆 脱粒分离装置 破损率 脱净率
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
彭才望 孙松林 蒋蘋 石毅新 周菊林
为实现烟草上房烘烤时烟草顺利提取、输送、有序摆放,减轻劳动强度,设计研制了SJ-100型自走式烟草上房机。该机包括行走装置、提取装置、升降输送装置、摆放装置。行走装置为电机前驱后轮转向的四轮底盘,兼具良好的操作性能和通过性能;提取装置和摆放装置均采用双平行四边形机构,可在上下升降和前后推送摆放过程中始终保持烟草平衡状态。工作时,提取装置提取烟草后,经升降输送装置移动到摆放装置,并在烤房上摆放。试验结果表明,作业过程中烟草提取平稳且提取力足,输送顺畅,摆放整齐有序,测得行走速度3.11 m/s,单次提取质量
关键词：
烟草上房机 提取 升降 摆放
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