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[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] 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] 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]
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] 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]
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]
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]
王福杰 黄海东 舒彩霞 廖庆喜
依据旋转锹的工作原理,设计了一种绿肥翻青机,确定了该机的主要结构,测试了其工作性能。翻青装置中侧刀的侧切刃采用正弦指数曲线,可有效防止机组在多草田耕作时侧刀缠草;顶板可辅助土垡翻转,刮土装置可将粘附在侧刀上的土块刮下,减少侧刀粘土。田间功能性试验表明,该机翻青覆盖率可达85%以上,耕深最大可达200 mm,且功耗低,能够满足设计要求,可实现绿肥、水稻、小麦等秸秆的机械化翻埋还田。
关键词：
绿肥 旋转锹 翻埋 功耗
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
谢方平 王修善 任述光 刘大为 李旭 陈立永
为适应南方丘陵山区的作业环境,提高水稻机械化收获作业质量和效率,研制了4LZ–0.8型水稻联合收割机。对收割机行走装置、脱分系统、清选系统、二次切割装置等关键部件进行了设计。对整机性能检测试验结果显示,该机型生产率为0.116 hm2/h,清选含杂率为1.8%,破碎率为0.2%,总损失率为2.0%,均达到或优于GB/T 8892—2008《收获机械联合收割机试验方法》及DG/T 014—2009《谷物联合收割机》中规定的标准。
[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
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