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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
王修善 刘大为 李旭 谢方平 吴明亮 罗海峰
针对现有油菜割晒机存在配套机具要求高、田块环境与油菜植株差异导致的适应性差问题，在对油菜植株顺利切割进入输送通道、有序摊铺条件进行分析的基础上，模块化设计了４ＳＹ？２．０型油菜割晒机。该机大模块包括动力装置、行走装置、工作装置、操控装置。动力装置为小型履带底盘，兼具良好的通过性能和操作性能；工作装置为可垂直升降的立式割台，可根据地形和油菜植株情况实时调整割茬高度。工作时，油菜植株被切割后，在割台输送链组的作用下直立向侧边输送，并在割台侧边摊铺。田间试验结果表明，作业过程中油菜植株输送顺畅，摊铺整齐有序，铺条宽度、厚度均匀，测得铺放角平均值９８．２°，铺放角度差平均值１０．５°，铺层平均高度４１．．．
[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] 华中农业大学学报
[作者]
舒彩霞 李磊 严磊 李平 丁幼春 廖庆喜
针对4SY-1.8型油菜割晒机因受往复式切割器动刀运动激振力随机不定而引起机架振幅大的问题,分析引起割台各个部位振动幅值不同的成因,开展基于割刀驱动轴采用液压马达驱动且转速无级可调时割刀驱动轴扭矩J和割刀驱动轴消耗功率W的测试分析;应用模态仿真分析法获得机架的前20阶固有频率和振型,并运用锤击法验证模态仿真分析的正确性;应用RBF神经网络拟合各测试点平均振动位移峰峰值F与割刀驱动轴扭矩J、模态分析第1阶总变形值B和割刀驱动轴转速n的函数关系,得出各层神经元权值并检验模型的正确性。结果表明:机架测试点平均振动位移峰峰值F与割刀驱动轴转速n的拟合关系符合指数分布,显著性均大于0.944。
关键词：
振动特性 功耗特性 振型分布 指数拟合
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
曹震 金鑫 黄海东 廖庆喜
根据油菜收获的农艺要求,针对油菜人工收获效率低下和联合收获损失较高的情况,设计了一种实现油菜分段收获的4SY-1.8型油菜割晒机,确定了该机的主要结构和工作过程,进行了输送系统、分禾装置和切割装置等关键部件的结构设计与参数分析。研制的集成伸缩滚筒、立辊和输送带构成的输送系统,可实现油菜茎秆铺放宽度约为1 000 mm的中间纵向条铺;同时,利用液压装置控制割茬可调高度为200~450 mm。验证试验结果表明,所研制的油菜割晒机结构合理,能满足油菜分段收获的要求,达到有效延长油菜收获期、减低油菜损失率并提高油菜生产效益的目的。
关键词：
油菜 割晒机 设计 收获
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
韩彩锐 舒彩霞 李 磊 李 平 丁幼春 廖宜涛 廖庆喜
针对前悬挂式油菜割晒机运动单元多，动力传递路线过长、结构复杂等问题，设计了一套用于4SY-1.8型油菜割晒机运动单元的液压驱动系统。系统标定和田间试验结果表明： 该系统工作稳定可靠，割晒机各运动单元转速可单独实时调整，能适应不同种植模式油菜的收获； 油菜茎秆铺放整齐有序，有效提高割晒机的工作效率。利用该系统对割晒机空载和田间作业时各运动单元的功耗测试结果表明: 空载时纵向输送总成功耗小于0.1 kW，横向输送带总成功耗为0.89 kW，切割器和拨禾轮功耗为1.2 kW； 田间作业铺放效果良好时，纵向输送总成功耗小于0.3 kW， 横向输送带总成功耗为1.86 kW， 切割器和拨禾轮功耗为2.3...
关键词：
油菜 割晒机 液压驱动 功耗
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张文韬 吴明亮 谢伟 罗海峰 许月文
借鉴立式油菜割晒机的切割输送方式,研制了4SYT–0.8型自走式油菜苔收割机。油菜苔收割机主要由行走底盘、立式切割台、割台升降装置等组成。确定了切割割台、割台升降装置的结构参数、切割割台与机具前进速度相匹配的横向输送链拨齿线速度、切割器切割线速度等作业参数,作业时可根据菜苔切割高度要求调整切割器离地高度。试制样机在垄宽60 cm、行距40 cm、平均密度39.82万株/hm~2的单垄2行油菜菜苔种植地进行收割试验,结果表明:行驶速度为0.8 m/s、横向输送链拨齿线速度为1.12 m/s、切割器切割线速度为0.96 m/s时,对油菜苔的漏割率为0.8%,输送损失率为1.3%,作业质量可满足要求。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
樊伟 舒彩霞 万星宇 廖宜涛 廖庆喜 杨佳
为减少履带式油菜割晒机割台在不同工况下的振动，应用Hypermesh软件建立割台拓扑优化空间，利用多体动力学方法建立基于RecurDyn的油菜割晒机虚拟样机模型，获得部件调试工况、转运工况和田间作业工况下割台运动副的动态载荷；采用折衷规划法构建割台静态刚度和动态频率的综合目标函数，根据层次分析法确定各子目标的权重；以体积分数、运动副极大值载荷为约束条件，得到割台空间结构的理想材料密度分布，综合考虑实际工程应用，对优化得到的割台机架进行规则化处理；建立优化后割台机架的有限元模型并开展有限元静力分析与模态分析，对比分析优化前、后割台测点处的振动幅值。结果显示：优化后最大应力值由107.99 MPa下降到65.45 MPa，最大变形量由0.82 mm下降到0.36 mm；前三阶固有频率有不同程度提高，第一阶固有频率提高到24.187 Hz。实际振动测试结果表明，优化后割台各测点振动幅值下降，割台整体振动减小，其中纵向切割器支架振幅值由4.83 m/s2下降到1.49 m/s2。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘科 谢方平 任述光 刘大为 李旭 卢伟
为解决油菜机械割晒中出现的铺放不整齐、不利于捡拾等问题,设计了输送带与输送链相结合的后铺式油菜割晒装置。该装置主要由拨禾轮、切割装置、输送装置、分离器和导向挡板等组成。确定了拨禾轮、输送装置、分离器等关键部件的结构参数,并对割晒装置进行了试验。结果表明,油菜后铺式割晒装置能顺利完成油菜的切割、输送、铺放。当拨禾轮转速为15 r/min,输送速度为1.05 m/s,前进速度为0.65 m/s时,测得铺条的平均铺放角度为24.4°,平均铺放厚度为53.5 cm,平均铺条宽度为95.4 cm。
关键词：
油菜 割晒装置 后铺式
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
曾山 徐卓 于开鑫 马立刚 文智强 杨文武 臧英
针对目前农村劳动力不足、以内燃机为动力的大田机械污染严重等问题，设计了一种自走式蔬菜播种机。对整机结构和工作原理进行阐述，并建立自走式蔬菜播种机的力学模型，对底盘纵向稳定性、横向稳定性、前后轮越坎性能和行驶阻力进行计算，结果表明：前后轮理论最大越坎高度分别为113.15 mm和69.86 mm；上下坡极限翻倾角分别为56.7°和49.8°；横向极限翻倾角为46.8°，横向滑移角只与附着系数有关，与整机的设计结构无关。采用Ansys Workbench和Recurdyn仿真软件分别对机架和播种机底盘性能进行分析，仿真分析结果表明：机架最大变形量处的最大等效应力小于许用应力，表明机架的强度满足设计要求。使用Recurdyn动力学仿真软件对于底盘性能进行分析，分析结果表明：前后轮最大越坎高度分别为125 mm和70 mm，最大爬坡度为20°，在30°坡面横向行驶时滑移率为8.84%，应工作在20°以下的路面，结合仿真测试结果对播种机进行了田间性能测试，测试结果表明：水泥道路行驶速度为0.23～0.99 m·s~(-1)，水泥路面最小转弯半径为2 132 mm，田间行驶速度为0.15～0.85 m·s~(-1)，田间正常作业行驶途中转弯半径约为2 309 mm，最大爬坡角为14°，前后轮最大越坎高度分别为136 mm和82 mm，轮陷平均深度和宽度分别为135 mm和110 mm，满足田间行走要求,可为后期自走式蔬菜播种机研究提供参考。
[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
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
李仲恺 谢方平 刘科 唐湘 王修善 毛利成
为了寻求减少油菜联合收获机割台损失的途径,设计了一种适应油菜收获的圆盘式切割器。利用摆锤冲击试验机,研究单株油菜的生物物理特性,得出适合油菜切割的高度为200~400 mm。运用自制的自走式切割试验装置,对影响切割功耗和落粒损失的切割速度、切割高度、刀盘倾角等进行了单因素和多因素正交试验。单因素试验结果表明,在切割转速700 r/min,切割高度300 mm,刀盘切割倾角10°时,其切割功耗为30.19 W,落粒损失为1 162粒。正交试验结果表明,切割转速750 r/min,切割高度250 mm,刀盘切割倾角10°,装置前进速度0.4 m/s,刀片6片为最佳参数,与正交5号试验相近,其切割功...
关键词：
油菜 圆盘切割器 落粒损失 功耗
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张贝贝 罗海峰 肖霄 毛灿 朱毅
针对传统往复式切割器切割惯性大、导致割台振动大的问题,设计了一种油菜循环链式切割器。该切割器主要由动弯刀、上定刀、下定刀、动力及传动机构组成,采用渐开线设计动弯刀刃口曲线,中间动弯刀配合上、下定刀实现单向循环双支撑切割。结合自制的切割试验台,开展切割速度、切割高度对切割力和切割功率的影响试验。结果显示:切割力和切割功率随切割速度增大而减小,切割力与切割高度拟合方程为y=–0.058 8x+158.17,切割功率与切割高度的拟合方程为y=–0.085 9 x+308.98;田间切割试验结果表明:切割速度为2 m/s、离地高度400 mm时切割效果好,茎秆切口整齐,无漏割、堵刀、拔秆现象。
关键词：
油菜 循环切割器 弯刀 定刀 刀刃曲线
[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] 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
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