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[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] 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] 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] 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] 中国农业大学学报
[作者]
贾晶霞 张东兴
针对我国现有马铃薯收获机摆动筛设计手段落后、设计效率低等问题,应用基于特征的参数化造型软件Inventor对摆动筛进行参数化造型,采用ADAMS机械仿真软件对收获机摆动筛的虚拟样机进行运动仿真;对摆动筛质心点运动的合成速度、加速度和位移曲线以及块茎质心点所受碰撞压力曲线进行分析。结果表明:当摆动筛摆动频率为5.5 Hz,摆幅为30 mm时,摆动筛质心点的速度v≤500 mm/s,加速度a为2.5 m/s2≤a≤20 m/s2,中、小块茎与筛面的碰撞压力分别为120和250 N,均小于损伤压力,且输送顺畅,伤薯率≤4%,满足设计要求。
关键词：
马铃薯收获机 摆动筛 参数化造型 仿真
[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] 中国农业大学学报
[作者]
徐子原 孙步功 祁渊 张鹏
为进一步提高链盘动刀式马铃薯种薯自动切块机取种装置的作业质量，基于EDEM-RecurDyn耦合方法对切块机取种装置作业过程进行仿真分析，按照二次旋转正交组合试验设计，以充种倾角、链轮转速和种层高度为影响因素，以取种合格指数和取种损失指数为响应值，通过预试验和单因素试验确定各因素对响应值的影响规律；基于前期仿真试验结果开展多因素仿真试验获得取种装置最优工作参数组合，并通过台架试验验证最优参数的可靠性。结果表明：当种薯质量为140～210 g时，各因素影响装置取种合格指数的主次顺序为，链轮转速、种层高度和充种倾角，影响取种损失指数的主次顺序为，种层高度、充种倾角和链轮转速。基于回归模型优化得到取种装置最优工作参数为，充种倾角29.59°、种层高度352.77 mm、链轮转速44.25 r/min；以最优参数进行台架试验得出，取种合格指数为94.31%，取种损失指数4.85%，与仿真试验预测结果相近。
[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] 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] 中国农业资源与区划
[作者]
张敏 卢士军 程广燕
[目的]为研究我国马铃薯在收获环节实物和价值损耗情况,从而针对性提出马铃薯在收获环节的降损措施,课题组在马铃薯主产区甘肃省和内蒙古进行实地调研。[方法]文章通过数学统计方法如算术平均值、加权平均值等计算实物损耗量和实物损耗率,并从成本损失和收益损失两个层面计算价值损耗,通过SPSS软件进行独立样本T检验,检验调研结果是否有统计学意义。[结果]马铃薯在收获环节的实物损耗率为5.12%,机械收获马铃薯的实物损耗率为4.35%,人工收获马铃薯的实物损耗率为6.10%。尽管机械收获马铃薯的生产总成本高于人工收获,但是机械收获的实物损耗率低于人工收获,导致机械收获的价值损耗同样小于人工收获。根据调研结果显示由于收获环节的损耗造成的收益损失占总收入的比例高达5.41%。[结论]通过推广机械收获可以降低1.75%的损耗率,加大农民的培训可以降低0.87%的损耗率,扩大种植规模可以降低0.75%的损耗率,共可以降低3.37%的损耗率,从而增加马铃薯供给量和农民收入。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李晓军 孙伟 张涛 刘小龙 张华
针对现有马铃薯杀秧机存在杀秧阻力大,打碎长度合格率低,带薯率高,作业效率低等问题,采用BoxBehnken试验设计原理,依照三因素三水平响应面分析方法建立切割方式、切割速度、切割高度与切割强度的数学模型,对各因素之间的交互作用进行分析,并对刀型和切割方式进行单因素试验研究。结果表明:刀型和切割方式对马铃薯茎秧的切割强度均达到极显著影响(P<0.01),锯齿刀优于光刀,滑切优于正切;切割方式,切割高度对切割强度影响极显著(P0.05);切割方式、切割高度和切割速度对马铃薯茎秧切割强度的影响依次由强到弱。
关键词：
马铃薯 切割强度 力学特性 切割试验
[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] 沈阳农业大学学报
[作者]
邬备 李卓 向青苗 钱怀源 谢方平 刘大为 王修善
马铃薯切块播种是节约用种成本、打破薯种休眠的有效途径，针对马铃薯播种机传统圆形取种勺对切块薯种适应性较差，导致漏播率高，播种合格率低的问题，对马铃薯播种机取种勺进行了设计与仿真优化。在测定薯种力学特性参数的基础上，利用EDEM软件，选取Hertz-Mindlin接触模型，构建了切块薯种离散元模型。通过对切块薯种取种充种状态进行分析，以传统圆形取种勺为基础，设计了一种切口式马铃薯播种机取种勺，并确定了影响取种效果的主要因素。以切口圆心角、切口深度和切口个数为试验因素，以取种成功率、重种率和空种率为评价指标，开展三因素三水平虚拟仿真正交试验。正交试验结果表明：切口式取种勺取种能力明显优于传统圆形取种勺，当切口圆心角为60°，切口深度为15 mm、切口数量为3个时，其取种效果最优。利用优化后的取种勺进行切块薯种播种验证试验，结果表明：播种取种成功率为82.2%，重种率为7.1%，空种率为10.7%，相比于传统圆形种勺，其重种率降低约12个百分点，取种成功率提升约12.5个百分点。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
王关平 孙伟
针对现有的链勺式排种器马铃薯播种机作业过程中普遍存在的漏播现象，以ＰＩＣ１６Ｆ８７７单片机为核心，提出了一种由漏播检测启动信号生成电路、红外漏播检测电路和窝眼轮式排种系统构成的漏播检测补偿新方案。漏播检测启动信号生成电路主要由永磁铁和干簧继电器电路构成，每当固定于取种勺底板上的永磁铁略过干簧继电器时，都会触发系统进行一次基于红外信号发射、接收的漏播检测工作，系统软件基于ＰＩＣ１６Ｆ８７７特定引脚上一定时间段内发生电平变化的次数做出是否漏播的判断；如果确定漏播事件发生，ＰＩＣ１６Ｆ８７７将迅速发出补种指令，窝眼轮式排种器在步进电机带动下迅速旋转９０°将待补薯种排入导种槽，从而实现漏播补偿。试验结．．．
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