秸秆翻旋联合整地机液压系统设计与仿真

针对联合整地机难以控制旋松深度和耕作地面平整度问题,文中设计了动态可调的新型整地机调整装置及其液压系统。对结构进行了分析并采用ADAMS软件进行多体运动学仿真,求解出液压缸伸缩量为0.12 m、旋松深度调整范围为0~0.15 m;采用ADAMS和AMESim软件机械液压联合仿真得出旋松装置上升平均速度为0.04 m/s、下降平均速度为0.03 m/s,验证了液压系统的稳定性,确定了液压元件的工作参数;采用仿真软件验证了液压系统承受冲击载荷的能力。仿真结果表明:调整装置能够满足联合整地机旋松和刮平调整作业要求,为样机制造提供了有力支撑。

不同条件下麦秸切碎效果的试验研究

在自制的秸秆切碎试验台上对麦秸受切特性进行了试验研究。得出粉碎刀片在不同切割速度下 ,对短秆、长秆、秸秆不同切割部位、秸秆不同含水率、不同刀刃厚度、有定刀和无定刀等情况下的切断率曲线。根据试验结果可知除切割速度外 ,秸秆含水率和有无定刀是影响切断率的主要因素 ,在有定刀情况下切断湿秸秆需要 40 m/s的切割线速度。

新型缝隙式小麦气吸排种器的设计

针对圆管孔眼式小麦气吸排种器的孔眼易堵塞和种子易破损的问题,设计开发了一种新型缝隙式小麦气吸排种器。该排种器采用了缝隙吸种,缝隙宽度为0.25～0.35mm,种子在吸力作用下沿缝隙周向排列,随着排种器的转动被连续排出,实现了均匀播种,播种均匀性变异系数为36%;采用了插入缝隙的投种片排种,缝隙不会堵塞,种子不易破损。田间试验表明:该排种器有效地解决了排种器的孔眼易堵塞和种子易破损等问题,工作可靠,为小麦等小粒作物的精密播种提供了技术支持。

棉花打顶机自动对行装置设计与试验

为了提高棉花打顶机的自动化水平,以高地隙底盘棉花打顶机为载体,利用传感器技术、电机控制技术和PLC控制技术,结合机采棉品种棉花种植模式,设计了棉花打顶机自动对行装置。该装置主要由检测机构、对行机构、电机控制系统、电子控制系统和控制软件组成。采用RecurDyn软件对检测机构进行运动仿真,探究运动规律,为角度传感器选取提供理论依据;利用角度传感器获取棉株偏行量,建立检测杆转动角度与步进电机步进量和转动方向之间的对应关系,通过控制步进电机的步进量和转动方向实现对偏行棉株的精确打顶;通过人机交互界面对控制系统进行实时监测,以提高驾驶直线度。为避免侧枝干扰,对两侧低侧枝情况控制系统采用位置信息对比方法获取主茎秆位置;对单侧低侧枝情况按原程序执行,田间实测表明该误差可忽略。田间试验表明,与人工对行相比,自动对行平均偏行量减小了8.08 cm,同比降低56.62%,无偏行率同比提高275%。

玉米深松全层施肥精量播种机的设计

设计了一种玉米深松全层施肥精量播种机。该机具进地一次可完成深松、全层施肥、精量播种、覆土和镇压等多项作业,并能打破犁底层,疏松土壤,全层施肥,减少机具多次进地对土壤产生的压实。玉米深松全层施肥精量播种机在深松的同时,将作物生长所需肥料一次性分施在土壤下的10～25㎝的区间内,以确保玉米在生长过程中有充足的肥料,提高肥料的利用率,不需追肥。

小麦播种机关键部件的改进与试验

为适应"缩距增行"农艺措施,减少缺苗断垄现象,提高播种均匀性,对现有播种机中影响小麦播种均匀性的关键部件进行了改进,设计了落种均匀器和笼型橡胶胎对行镇压驱动轮。通过对比试验分析表明,改进后的播种机能够显著提高播种均匀性,为小麦播种机关键部件的设计提供了参考依据。

7.5cm行距机械式小麦播种机的研制

引言 小麦是我国人民的主要粮食作物之一,对粮食的生产安全有重大的意义。我国大部分地区早已实现播种机械化。要实现作物高产的目标,必须重视农机与农艺相结合。在小麦种植的农艺要求中,小麦播种要能做到株距、行距和播深的精确,使麦种合理地排列,这样既可达到节省种子的目的,又可以为小麦的生长提供良好的土壤营养、水分和阳光;既可以协调小麦个体与群体关系,又可以使小麦成穗率高,粒多、饱满,实现小麦的优质高产。

根据模拟结果建立库存管理决策模型的研究

运用计算机模拟技术对随机销量情况下的农机库存管理策略进行了大量的模拟与选优，并对模拟结果进行了回归分析，建立了针对随机销量情况下的库存管理决策模型。该模型使用方便，计算结果与模拟结果吻和较好。

负压式小麦精量排种器参数优化与试验

为了改变传统小麦条播作业模式,通过精量播种技术精确控制播种量和均匀性,实现在省种、节肥、节水的条件下保证小麦稳产高产的目的,设计了一种一器多行负压式小麦精量排种器。运用流体计算软件STAR-CCM+仿真分析了排种器结构参数(排种盘直径、吸种缝隙宽度、吸种环槽横截面形状、排种盘气室轴向深度)对气室流场的影响,压力云图、流速矢量图和流线图结果表明排种器具备较理想流场特性的结构参数为:吸种缝隙宽度为0.5 mm,排种盘直径范围为150~200 mm,排种盘气室轴向深度为2.0 mm,吸种环槽横截面形状为圆弧型。在JPS-12排种器试验台上进行了排种均匀性试验,通过试验研究了吸种环槽横截面形状、吸种缝隙宽度、排种盘直径、排种盘气室轴向深度对合格指数、漏播指数、重播指数和合格粒距变异系数的影响规律,确定了排种器较优结构参数为:圆弧型吸种环槽横截面,0.5~0.8 mm的吸种缝隙宽度,170~200 mm的排种盘直径。2.0~3.0 mm的排种盘气室轴向深度。对参数优化后的排种器(0.7 mm的吸种缝隙、180 mm的排种盘直径、2.5 mm的气室轴向深度、圆弧型吸种环槽横截面)进行排种均匀性试验,合格指数为86.66%、漏播指数为5.09%、重播指数为8.25%,合格粒距变异系数为24.50%,满足JB/T 10293-2013《单粒(精密)播种机技术条件》中的参数指标。

槽缝气吸式小麦精量排种器

设计了一种槽缝气吸式小麦排种器。通过试验对比分析了梯形、U形、V形以及'1'字缝隙式槽缝结构的排种器吸种均匀性,梯形槽缝式排种器的吸种变异系数最小,为7.0%,排种种子破损率小于0.30%,满足小麦精量播种的要求。但是由于在实际作业时,风机负压的波动,各缝隙处的气流吸力的差异,致使该排种器的各行排种量一致性没有提高,在不同变速情况下各行排种量的变异系数不大于4.4%。

国内外田间机械除草技术研究现状

农田草害一直是阻碍农业生产快速、持续发展的一个重要因素。虽然我国农田杂草综合治理已经取得了长足进步,但杂草危害、演替、抗药性、除草剂药害等问题仍相当严重。为此,从除草作业的缺陷出发,分析了当今国内外田间除草技术的研究现状以及化学除草技术与机、电、光等技术的结合情况;通过与美国、德国等西方发达国家先进除草技术的比较,分析了我国除草技术的不足之处,并指出了除草技术的发展趋势。

喷焊余温淬火改善深松铲尖铁基涂层耐磨性

针对深松铲尖耐磨性能差、失效频繁等问题,采用火焰喷焊技术在45钢基体上制备了铁基合金涂层,并利用喷焊后试件余温对其进行了淬火处理。利用扫描电镜、能谱仪、X射线仪分析了涂层显微组织、元素构成及物相组成,利用显微硬度计、磨损试验机测试了涂层显微硬度及磨损性能。结果表明,涂层与基体呈良好冶金结合,淬火涂层主要由碳化物Cr_(23)C_6、Cr_7C_3,硼化物Fe_2B,复合相(Cr,Fe)_7C_3以及固溶体γ-Fe(Cr,Ni,C,Si)等组成。与未淬火涂层相比,组织得到细化,涂层显微硬度平均为800 HV左右,较未淬火涂层提高了约100 HV。淬火涂层试件(45钢基体)和未淬火涂层试件(45钢基体)平均磨损质量分别为0.30和0.35 g;田间试验的涂层淬火深松铲尖(65Mn基体)磨损质量为32 g,无涂层65Mn铲尖为70 g,涂层深松铲尖具有较好的耐磨性,该研究可为延长深松铲尖使用寿命提供参考。

玉米秸秆切断速度和切断功耗的试验研究

在秸秆切碎试验台上对两端自由支撑条件下玉米秸秆切断速度和切断功耗进行了正交试验 ,结果表明 :切割方式对切断速度的影响最大 ,受切的根数影响切断功耗最显著。针对秸秆、根茬切碎机的设计要求和实际切割条件 ,对受切根数进行了单因素试验 ,分析了切断速度和切断功耗的变化趋势 ,认为在两端自由支撑条件下保持 13.6 m / s的切削速度 ,完全能切断双根玉米秸秆。

考虑并网光伏电源出力时序特性的配电网无功规划

提高分布式电源的接纳能力,使配电网设备经济高效地运行是智能配电网的基本要求之一。论文分析了并网光伏电源有功出力和无功出力的概率分布,在保证并网光伏电源最大有功输出,并充分利用其无功出力的基础上,建立了以无功补偿方案全寿命周期净收益现值为目标函数的配电网无功规划模型,实现了用较少无功补偿投资满足配电网的无功需求。提出了一种混沌多粒子群算法对上述模型进行求解,该算法克服了基本粒子群算法"早熟"问题。通过含并网光伏电源的配电网无功规划实例,验证了上述无功规划模型和算法的正确性和有效性。

免耕播种开沟器工作性能的测试与分析

对4种尖头型免耕播种开沟器的工作性能进行了测试，分析了开沟器的工作阻力和对种行土壤物理特性的影响。试验结果表明，除宽翼型开沟器不适合免耕播种要求外，其他3种均可基本满足要求。

差速充种沟式小麦单粒排种器优化设计与试验

为实现小麦精播,设计了一种差速充种沟式小麦单粒排种器。运用力学分析、结构分析、理论计算、仿真试验、台架试验验证以及田间试验的优化流程对排种器参数进行优化。首先,应用EDEM离散元软件和Design-Expert 8.0.6软件进行了仿真试验,完成了差速式小麦排种器参数的优化;然后进行了台架试验验证,结果表明,当转速为1 r/s,弧形挡板固定在排种器端盖上,充种沟隔板间长度、充种沟宽度、充种沟高度分别为8.00、6.00、5.00 mm,弧形挡板凸起斜度为42.68°时,粒距合格率为81.67%,重播率为12.50%,漏播率为5.83%,排种器排种均匀性变异系数为32.32%,台架试验结果与仿真试验结果一致;最后,对采用该排种器的7.5 cm行距小麦播种机进行了田间试验,结果表明,在作业速度为4.8 km/h时,粒距合格率为82.50%,重播率为9.17%,漏播率为8.33%,播种机的播种均匀性变异系数为30.12%。试验结果与仿真试验及台架试验结果基本一致。

双层施肥旋耕播种机的设计

设计了一种双层施肥旋耕播种机,在旋耕播种的同时施深、浅2层肥。通过对其功率消耗,深开沟器的分析和计算,表明双层施肥作业原理是可行的、合理的,深开沟器能够满足工作要求。该机集旋耕、深施底肥、播种、施种肥等多项作业于一机,提高了工作效率。

玉米整秆覆盖下小麦免耕播种机研究

在分析小麦免耕播种机作业性能要求的基础上 ,介绍了自行研制的在玉米整秆覆盖下小麦免耕播种机的结构特征、工作原理。以带状粉碎防堵装置为核心的免耕播种机 ,通过粉碎轴粉碎玉米秸秆和田间杂草 ,有效地解决了开沟器缠草堵草的问题。田间试验表明 。

基于全寿命周期成本的配电网多阶段无功规划

以无功补偿方案全寿命周期净收益现值为目标函数,建立了多阶段配电网无功规划数学模型.不仅考虑了多阶段配电网无功规划方案的初始投资、运行维护成本、报废成本,反映了无功补偿方案全寿命周期的降损节能收益能力,还考虑了配电网在不同阶段的无功负荷需求,使无功补偿设备可以分阶段进行安装建设,优化了工程投资.提出了一种混沌多粒子群算法并对上述模型进行求解,该算法克服了基本粒子群算法早熟问题.最后,通过配电网无功规划实例验证了上述模型和方法的正确性及有效性.

圆盘式施肥机抛撒模型中圆盘转速的试验研究

通过圆盘式施肥机抛撒模型,在施肥过程中对不同圆盘转速进行了试验,并通过试验在横向和纵向施肥距离上,从不同的角度绘制了曲线图,进行比较得出了施肥的均匀性随着圆盘转速的减低而减低,其有效施肥幅宽也随其减小。同时,找到了达到试验所用的3种肥料的极限速度的圆盘转速,得出圆盘转速在高于极限速度时变化,施肥曲线图变化不明显;而低于极限速度时,施肥曲线变化明显。