膜杂捆料多级破碎机设计与试验

针对棉田机收膜杂捆料中膜-土-秆分布不均、相互裹绕且体积过大,无法直接进行有效破碎的问题,通过分析膜杂捆料的破碎过程,确定了一种先破捆、再破碎的破碎方案,并设计了一种包含均匀喂料装置、直刀破捆装置、Y型甩刀破碎装置的膜杂捆料多级破碎机。以破碎刀辊转速、喂入速度、定刀数量作为主要影响因素,以残膜破碎合格率作为评价指标,进行三因素三水平试验,确定优化参数指标为试验在破碎刀辊转速1 125 r/min;喂入速度为0.012 m/s;定刀数量1个的因素水平下,此时膜杂捆料破碎合格率达到75.15%,满足后续加工工艺要求。该装置的研究对残膜资源化利用关键技术问题具有重要意义和应用价值。

棉田机收膜杂除土装置设计与试验

针对残膜资源化利用过程中,棉田机收残膜因土壤含量高导致企业运输成本高、人工分拣效率低、分拣后的土壤废弃物不易处理造成环境污染等问题,结合棉田膜杂中土壤、膜秆等物料特性,设计了一种机收膜杂除土装置。装置主要由筛体、前驱动曲轴、后曲轴、电机及机架等组成,可一次完成膜杂物料打散、膜秆后抛输送和除土作业。为增加筛体对杂膜打散作用,将筛体设计成在曲轴上回转相位不同的4个单筛体,并通过作业过程分析对其结构参数进行设计。试验结果表明:当曲轴转速176.62r/min、筛面倾角12°、筛体振幅139.81mm时,膜杂除土率为86.5%,能够满足膜杂除土作业要求。研究成果可为相关分离装置设计提供参考。

研究生课程开放式教学模式探索与实践——以农业工程专业高等农业机械学课程为例

针对传统教学模式无法适应创新型人才培育的问题,该文以石河子大学农业工程专业研究生高等农业机械学课程为研究对象,在分析课程特点的基础上,探索构建基于问题驱动与教师引导的双螺旋递进式开放教学模式。通过教学内容、教学方法、教学团队、教学资源、教学平台和考核方式六个维度的开放,为新时代农机专业高素质人才提供理论依据和实践路径,也为同类高校改进研究生教学质量、培养创新型人才提供一定参考。

中药材干燥技术与装备研究现状

中药材在采收后需经过产地初加工处理,其中干燥是产地初加工的必要环节,并直接影响到中药材的品质。传统的自然干燥方式效率低,且药材干燥品质良莠不齐,严重制约中药产业的发展。因此,加强对中药材干燥技术与装备的研究尤为迫切。基于此,该研究综述了中药材干燥技术与装备的研究现状。首先,总结中药材的干燥脱水过程与理化性质变化规律,分析了药材自身特性与干燥条件对水分脱除速率与干燥品质的影响机制。其次,针对热风、热泵、红外、微波、真空与高压电场干燥技术,以干燥机理为基础,总结各类干燥技术的装备结构与工作原理,分析了干燥装备存在的干燥不均匀、能耗大、效率低等问题并探讨了相应改善方法。同时,研究了各类干燥技术在不同工艺条件下的干燥效果,分析了干燥温度、切片厚度、真空度等工艺参数对干燥效果的影响规律,探讨了预处理、阶段式变温变湿、间歇式干燥等赋能干燥效果的工艺手段,并综合干燥品质、干燥效率与干燥成本,得到了各类干燥技术的优缺点与适用范围。进一步地,分析了微波-真空、微波-热风与远红外-热泵三类联合干燥技术不同组合方式下的干燥机理,阐述了各类联合干燥装备的研发进展,探讨了联合干燥技术相较于单一干燥技术的优势以及装备和工艺存在的不足。最后,从提高中药材品质评价标准、完善干燥相关模型、加强干燥装备研发三方面对研究方向进行了展望,以期为中药材干燥技术研究与装备创新研发提供理论依据与技术支持。

国家一流专业、虚拟教研室协同建设背景下面向区域产业发展的农机专业建设模式探索

为持续深入推进国家一流本科专业点建设、提升人才培养水平,以跨区域多校协同共建农业机械化及其自动化专业虚拟教研室为契机,面向区域产业发展、集中各高校优势,围绕传统农机产业改造升级和培育发展智慧农业新兴产业的需要,结合新工科建设要求,推动人工智能等高新技术与农机专业建设深度融合,探索构建未来战略必争领域人才培养模式,加快培养知农爱农的新兴领域工程科技人才,探索共建共享共赢的多校协同创新机制,实现互联互通、资源共享和优势互补。

肉苁蓉种子离散元仿真参数标定

为寻求肉苁蓉种子离散元模型的物料特性参数,采用物理和仿真试验相结合的方法,以不同物性参数组合下肉苁蓉种子休止角为响应值,采用Plackett-Burman试验对参数进行筛选,获取显著性参数,即肉苁蓉种间静摩擦因数、肉苁蓉种间动摩擦因数、肉苁蓉种子-钢板静摩擦因数、肉苁蓉种子-钢板恢复系数。通过Box-Behnken试验建立休止角与显著性参数回归模型并优化,获取接触参数最优值,即肉苁蓉种间静摩擦因数为0.65、肉苁蓉种间动摩擦因数为0.07、肉苁蓉种子-钢板恢复因数为0.54、肉苁蓉种子-钢板静摩擦因数为0.43。通过仿真与物理试验对比验证,得到二者相对误差为2.05%,表明标定参数可为肉苁蓉种子播种机械仿真提供数据依据。

基于激光雷达的果园沟型测量平台设计与试验

针对现有检测开沟质量效率低、精度差等问题,设计了一套由激光雷达、编码器、便携式计算机和支架等构成的非接触式果园开沟宽度深度监测平台,基于编码器获取测量平台前行方向位移,并与上位机软件形成整套采集系统,可快速获取果园沟型三维坐标。为了降低外部环境对点云数据处理的影响,采用直通滤波进行果园沟型的有效区域选取,借助MatLab获取其三维点云模型,实现对果园开沟沟形的重构与沟深、沟宽数据的监测。通过重构沟型参数与实测参数对比分析可知:两者宽度相关系数为0.83,均方根误差为0.008,相对误差为2.47%;深度相关系数为0.75,均方根误差为0.009,相对误差为2.76%。研究结果表明:重构沟型参数与实际沟型参数吻合度较高,可精确反映原有沟型形貌特征,为智慧农业果园开沟质量智能检测的构建提供了参考。

番茄酱加工生产线自动除杂装置的研制

加工番茄中的杂草、番茄皮等杂质严重影响番茄酱的品质和质量。番茄酱厂主要靠人力捡拾去除番茄中的杂草、番茄皮等杂质,不但需要大量的劳动力,而且由于酱厂工作强度大,工作时间长,

基于科研团队的工科类研究生培养模式研究

针对目前研究生培养过程中存在的师生比例不协调、导师专业技术知识领域存在局限性、培养类别不清晰等问题,文章提出基于科研团队的研究生培养模式,该模式是以研究生为中心,以科研项目为依托,以导师团队为保障而实施的,在介绍研究团队组成的基础上,分析了研究团队应如何促进研究生的培养,提高研究生的教育水平。通过对该模式的研究能够为后期提高研究生培养质量提供思路。

兵团农机与科学家精神宣传基地建设的探索与实践

以兵团农机与科学家精神宣传基地为建设对象,从基地基础设施功能分区规范化、基地制度标准化、科研创新成果科普化、科普志愿者服务队伍的建设及科普活动多元化开展五方面阐述基地的建设与实施,从弘扬兵团农机红色文化、服务学校人才培养目标、完善农机课程教学体系、助力农机专业人才培养等方面分析基地建设的作用,为农业机械化领域科普教育基地建设提供思路,助力兵团以及国家科普事业的建设与发展。

多工位定向挤压鲜核桃破壳装置设计与试验

鲜核桃破壳是核桃初加工过程中的关键环节,针对鲜核桃破壳过程中存在的定位困难、碎仁率高等技术瓶颈,通过对鲜核桃物理特性与壳体力学分析,设计了多工位定向挤压鲜核桃破壳装置,并对喂料机构和多工位定向破壳机构进行了结构设计。通过单因素实验法确定了破壳装置参数的调节范围,以激振力、拨料杆角度、凸轮轴转速、核桃周径为试验因素进行正交试验。结果表明:最优水平组合为激振力0.49 kN、拨料杆角度0°、凸轮轴转速10 r/min、核桃平均周径31.5 mm;在最优组合下,破壳装置的一露仁率为94.44%、二露仁率为2.77%、碎仁率为0%、破壳率为97.22%。试验结果证明设计的破壳装置能满足核桃初加工行业的需求,并为鲜食坚果类破壳提供理论借鉴与技术支持。

基于OpenCV-Python的土壤颗粒动态休止角试验

为准确快速获取新疆棉田机收膜杂中土壤颗粒的动态休止角,结合基于OpenCV-Python的计算机图像处理技术,搭建土壤动态休止角测量装置。为保证动态休止角测量的准确性,利用三维块匹配滤波算法对采集图像进行降噪处理,图像降噪前后的峰值信噪比为36.48 dB,结构相似指数为0.88;采用Canny算法提取土壤边界并通过改进的最小二乘法求解土壤边界拟合方程,获取土壤颗粒的动态休止角。依据该方法测定不同转速下土壤颗粒的动态休止角,分析转速对动态休止角的影响规律,分别构建线性拟合模型和多项式拟合模型。通过方差分析可知,多项式拟合模型拟合度较高,该模型R^(2)为95.72%,均方差为0.061。在此基础上优化求解,得到土壤动态休止角最优测量转速为7 r/min。本研究采用的土壤动态休止角测量装置精度和准确性较高,其结果可为土壤流动特性的研究及土壤筛分、输送等机具的开发设计提供参考。

网状滚筒式机采籽棉残膜分离机的设计

新疆棉花特殊的地膜栽培模式导致在机械采收过程中容易混入残留地膜(简称残膜),残膜的存在是降低机采籽棉质量等级的重要因素之一。为有效清除机采籽棉中混有的残膜,设计了网状滚筒和正压风力结合的分离设备,建立了分离对象的运动控制方程,借助离散相模型(DPM)对机采籽棉残膜分离机的籽棉与残膜的分离原理进行了分析,通过数学模型分析的籽棉运动轨迹和基于CFD仿真分析的籽棉运动轨迹阐释了残膜的整个分离过程,最后对分离机籽棉入口处流场速度进行了试验。结果表明,在保证分离效果的前提下,得到了籽棉在入口处最佳速度为4.5m/s。该文提出的分离原理和设计方案可以为具有类似特性差异的农产品分离提供理论依据和借鉴。

脱绒棉种介电分选参数的优化

为优化脱绒棉种介电分选参数,采用二次回归通用旋转组合设计方法,建立介电分选后获选棉种的介电常数、棉种电导率和棉种活力指数分别与分选电压、滚筒转速和棉种含水率3个主要的介电分选影响因素之间关系的数学模型,分析各影响因素对各试验指标的影响,并进行参数优化,确定各影响因素的参数组合为:分选电压6000～6574.43V,滚筒转速30.08～34.38r/min,棉种含水率为4%。

5MZX-96脱绒棉种色选机的设计研究

本文根据新疆棉种生产现状,提出一种新的棉种分选加工方式———色选,介绍了5MZX-96脱绒棉种色选机的结构组成、设计思想、设计原理以及一些主要的工作部件的研制及试验过程。

介电特性的研究与应用

近年来有关介电特性的研究取得了很大进展,对介电特性的基本概念、影响因素、测定方法及其应用进行了简要综述。

兵团农机化的现状及发展对策

农业机械化是农业现代化的主要标志和组成部分,是农业先进生产力的重要体现,发展农业机械化是发展农业生产力的首要任务。新疆生产建设兵团(以下简称兵团)是全国最大的农业企业集团,现有耕地106.7万hm2,农业机械化在兵团事业的发展过程中具有重要的地位。为此,通过分析兵团农机化现状,找出目前兵团农机化发展中存在的问题,并且提出了兵团农机化发展的一些对策。

PZS-4型喷雾机械综合试验台的设计研究

本文详细介绍了ＰＺＳ－４型喷雾机械综合试验台的设计原理、依据、设计方法及其结构。

棉秆粉碎收获机的研制

棉秆富含纤维素、木质素和多缩戊糖,具有多种利用价值。为此,提出一种棉秆粉碎收获机的创新设计方法,包含了方案设计、传动设计。该机的研制成功,将对棉秆资源的回收利用有着重要的意义。