蓖麻波形圆盘割刀刃口曲线拟合与优化

为减少蓖麻收获的切割功耗,该研究对前期设计的蓖麻波形圆盘割刀进行刃口曲线拟合与优化。基于国内种植的低矮蓖麻物理力学特性,采用B样条算法和基于三点圆曲率分析并带几何约束的最小二乘拟合方法对蓖麻波形圆盘割刀刃口曲线进行参数拟合。并采用SPH-FEM(smoothed particle hydrodynamics-finite element modeling)耦合仿真方法模拟蓖麻茎秆切割过程,以刀盘厚度、底圆曲率半径和刃口角为试验因素,以最大切割力、切割功耗为评价指标进行正交旋转组合试验,对割刀结构参数进行优化,并对优化参数组合进行试验验证。最优割刀参数组合为:刀盘厚度3 mm、底圆曲率半径7 mm、刃口角19°,此时最大切割力为109.763 N、切割功耗为1.43 J。台架试验验证表明,SPH-FEM耦合仿真方法与台架试验获得的最大切割力(112.5 N)和切割功耗(1.45 J)基本吻合,误差在5%以内,所提方法能很好地研究模拟蓖麻割刀的切割过程,可为蓖麻收获装备研制提供支撑。

多圆盘割刀斜向布置收割台的研究

文章详细介绍了一种茎秆作物收割机的收割台,并阐述了该割台的结构原理与工作原理:采用多圆盘割刀斜向布置结构,设置相同斜向布置的上下两层带有拨指的链条作为抓取和横向输送装置,并将横向和纵向输送链对接为整根链条;该收割台方案对茎粗、秆高、难切割的芦苇、黄麻等作物能够进行平稳高速切割,对茎秆具有可靠的抓取和输送能力,可以避免茎秆前倾,减少卡堵现象,有利于茎秆的侧向或后铺放。

胡萝卜联合收获机单圆盘对顶切割装置设计与试验

针对胡萝卜联合收获过程中对顶切割装置作业后胡萝卜损伤率高、切净率低等问题,设计了一种单圆盘对顶切割装置,并阐述了其主要结构及工作原理。在统计分析胡萝卜基本物理特性的基础上,通过理论计算确定了斜拉式导向齐平对顶机构的两对齐基板间距、拉齐区长度和对齐基板斜边角度等主要结构参数,达到胡萝卜茎叶精准拉齐的目的。以螳螂前肢胫节曲线为原型,将拟合优化后的曲线形状应用至圆盘动割刀和直割刀刃口上,构建切割机构胡萝卜茎叶力学模型,分析其满足胡萝卜被高效切断的条件。对圆盘割刀进行运动学分析,建立圆盘割刀前进方向的运动学模型,确定影响装置工作性能的因素为胡萝卜输送速度和圆盘割刀转速。以胡萝卜收获机夹持输送皮带轮转速(胡萝卜输送速度)和圆盘割刀转速为试验因素,以胡萝卜根茎损伤率、茎叶切净率、切割平整度为试验指标,进行了二因素五水平二次正交旋转组合试验,通过对试验结果进行分析优化,确定最佳参数组合。结果表明,当胡萝卜收获机夹持输送皮带轮转速为113 r/min、圆盘割刀转速为156 r/min时,对顶切割装置性能最优,此时胡萝卜损伤率均值为0.53%、切净率均值为95.41%、平整度均值为94.10%。对优化结果进行田间试验验证,验证结果与优化结果基本一致,作业过程中装置工作平稳。

NaOH贮桶切割方法及切割刀具的实验研究

分析现场ＮａＯＨ贮桶切割实际状况，考虑贮桶皮薄，ＮａＯＨ在贮桶内呈坚硬固态的特点，研制圆盘割刀，实现无屑切割，不仅解决了切割贮桶时碱液中掺杂铁离子的难题，保证输液泵的安全工作条件，降低了工人的劳动强度和环境危害，提高了劳动生产率，还为实现特殊切割要求找出了一条新的解决途径。

小型前悬挂双圆盘牧草收割机切割器仿真分析

为分析小型前悬挂双圆盘牧草收割机切割器的工作性能,通过SolidWorks软件建立切割器三维模型,利用ADAMS软件对切割器刀片完成运动仿真分析,对切割器的输入轴进行有限元力学分析和模态分析。结果显示,刀片上单点运动是以一定的频率波动和振幅前进,切割器的运动满足牧草收割要求;输入轴的最大应力值为28.4 MPa,应力最大处主要集中在轴承颈及键槽附近,输入轴最大应力小于轴的屈服极限,输入轴的最大位移值为0.013 2 mm,应变从轴承位置向齿轮啮合方向逐渐减少,满足强度和刚度要求;振动方式主要为扭曲振动和弯曲振动,当输入轴的工作转速为2 000 r/min时,对应的频率为33.3 Hz,远小于输入轴第一阶频率1 104.5 Hz,机构不会产生共振现象,输入轴能够保证可靠、安全的正常作业。

根茎类中草药收获机械设计

针对现有根茎类中草药机械化收获时挖掘阻力大、杂物分离不净等问题,设计一种高效低耗根茎类中草药收获机械。应用相关设计理论确定挖掘装置、切茎装置与分离装置的结构与主要参数,并利用有限元分析软件对挖掘铲进行强度校核。结果表明:二阶平面式挖掘铲设计合理,满足强度要求;同时采用圆盘割刀和秧蔓输送带进行根茎分离,降低了挖掘阻力,实现挖掘前茎叶有效分离。

红小豆夹持式收获装置的设计与试验

针对目前红小豆机械化收获缺少专用机械设备、作业装置工作性能不可靠、收获籽粒破损率和损失率高等问题,结合红小豆收获农艺要求与茎秆物理特性,基于低损收获原理设计了一种红小豆夹持式收获装置。通过建立装置的运动模型,分析机构运动特性,获取圆盘割刀端点的运动轨迹,以确定割刀转速和机具前进速度的变化关系及夹持切割机构结构参数。以切割角度、割刀转速、夹持间隙和前进速度为影响因素,获得各因素对红小豆收获损失率的影响变化规律,结果表明:切割角度为15°、割刀转速为700r/min、夹持间隙为5mm、前进速度为0.3m/s时,平均损失率为2.31%,收获损失最小。研究结果可为红小豆等杂粮作物机械收获技术与装备的研发提供借鉴。

割草压扁机的现状和发展趋势

通过对国内外割草压扁机类型和结构进行分析,对其发展趋势进行了阐述,为我国畜牧机械产品的发展提供参考。

浅析大豆割晒机的发展现状与原理

目前,我国大豆收割机处于起步阶段,机型多仿用其他国家产品。现将我国大豆割晒机的发展现状与原理分析如下。1发展现状大豆割晒机是指在便携式割灌机的基础上换上相应的圆盘割刀,就可以进行收割大豆。缩短了工作时间,解放生产力。1.1手扶式大豆收割机手扶式大豆收割机是大豆割晒机中的一种,通过行走轮来支撑机体,通过推动机器进行切割作业。但这种机型缺乏仿形机构,无法精确仿形,常出现漏割或者与地面发生碰撞割,影响作业效率。

甘蓝收获机拔取切根结构设计

在甘蓝机械化收获过程中,拔取和切根是2个关键环节,其性能优劣直接影响到机械化收获的作业效率和质量。针对现有机械设计中存在的问题,以提高甘蓝的拔取和切根效果为目标,提出了一种将曲面双圆盘切割刀和V型切割刀相结合的拔取切根结构设计方案,并对其进行了主要参数设计和力学计算。该方案具有结构简单、安装调整方便、拔取切割高效等特点。