青贮饲料打捆包膜一体机整机结构设计

针对青贮饲料市场需求大及青贮饲料商品化且可自由流通化的发展方向,为适应青贮饲料发展趋势,创新研发了一种青贮饲料打捆包膜一体机。分析研究了饲料传送技术、下网技术、打捆技术、包膜技术和关键机构部件,并利用Autocad、SolidWorks等软件对关键工作部件和整机结构进行绘制,设计出一种可高效率实现青贮饲料打捆包膜于一体的整机;同时,通过试验验证了该机的可行性。该机对提高农民收入、提升青贮饲料利用率,以及推广饲料青贮技术等具有重要现实意义。

4YF-1300型大方捆打捆机设计与试验

针对玉米秸秆的打捆压缩特性和直燃发电对秸秆燃料规则捆型上料系统的要求,对打捆机的传动系统、物料捡拾和喂入系统、机械式预压缩室、压缩机构以及液压密度控制系统进行了设计和参数计算。采用合理的捡拾喂入参数、二级预压缩原理和双液压油缸及其反馈控制系统保证了机器作业的可靠性。试验结果表明：4YF-1300型大方捆打捆机样机的打捆率达到了97.2%,规则捆包率为94.4%,捆包密度达到了190～210 kg/m3。

方草捆压捆机捡拾器参数设计

对方草捆压捆机捡拾器的工作幅宽及滚筒转速进行了设计,并对3组弹齿的捡拾器和4组弹齿的捡拾器的运动参数和漏捡率进行了对比分析。结果表明,3组弹齿捡拾器的漏捡率小于2%,可以避免牧草在地面堆积和漏捡;4组弹齿捡拾器的漏捡率小于1%。

钢辊外卷式圆捆打捆机设计与试验

设计了由传动系统、牵引装置、捡拾器、喂入机构、成捆室、捆绳机构、液压系统以及卸草器等组成的钢辊外卷式圆捆打捆机,简述了圆捆打捆机的工作原理以及关键部件的结构设计等。对圆捆打捆机的运动参数进行了设计计算,对喂入机构的运动轨迹进行了描述,分析了螺线型成捆室的特点。为检验圆捆打捆机的可靠性和适应性,在不同的作业环境和条件下进行了性能试验和生产考核,结果证明该机结构能够适应各种不同的作业环境。

秸秆捡拾打捆机设计及捡拾器的动力学仿真

为解决农作物收获后秸秆的收集处理问题 ,设计了一种秸秆捡拾压捆机 ,介绍了该机械的总体结构及工作过程。对滑道滚筒式捡拾器的工作原理和设计要求进行了详细分析。通过对捡拾器设计方案的计算机仿真 ,对滑道曲线进行拟合优化 ,实现了捡拾器的优化设计。

牧草在高密度压捆时的应力松弛研究

牧草的应力松弛特性对牧草的压缩工艺、压缩设备以及压缩后牧草产品的质量等均有很大影响。利用高密度捆草机对其进行试验研究，后根据积分理论并借助计算机对试验结果进行分析计算，获得了有关流变参数和本构方程，这对牧草压缩理论的发展及压缩设备的开发以及提高压缩后牧草产品的质量等均有重要的指导作用。

基于逆向工程的D型打结器重构与运动仿真

打结器是方草压捆机的关键核心部件之一,直接影响打捆机的成结效率和捆形质量。以D型打结器为研究对象,基于逆向工程技术对其进行三维重构,进而对重构零件的关键工作曲面进行了偏差分析,发现所有关键工作面90%以上的区域达到了精确等级以上。基于Solidworks软件实现了重构部件装配,并进行了运动仿真研究,获取了卡线轮、打结嘴、脱绳杆角速度和驱动齿盘角位移数据,分析了卡线轮、打结嘴、脱绳杆与捆绳打结运动关系,为优化D型打结器提供了基础数据。

圆草捆自动缠网装置设计与试验

设计了一种圆草捆自动缠网装置,该装置采用凸轮机构作为传动和控制机构,使用摆动连杆机构作为凸轮从动件,对引网作业机构、缠网计数机构和切网作业机构进行控制,实现了对圆草捆缠网、记录缠网圈数和切网的自动作业。性能试验结果表明:该装置可对宽度为80～120 cm的干草捆或宽度为80～100 cm的青贮圆草捆进行自动作业,装置对1.2 m宽干草捆缠网3圈、对1.0 m宽青贮玉米圆捆缠网4圈时,作业性价比最高。

方草捆压捆机打结器空间参数研究

以D型打结器为对象,在打结器时序研究的基础上对打结器空间结构布局进行了研究。通过打结器工作原理分析,确定了保证D型打结器成结八大动作顺利实现的各关键空间结构参数关系,建立了打结器参数化模型。以mathematica 8.0为工具对空间关键轴参数进行设计,最终确定了具有不同空间参数的机架Ⅰ和机架Ⅱ。两机架配合New Holland其他零件后进行了打结试验。结果表明,在室内,机架Ⅰ的成结率比机架Ⅱ低1.0%,但相同预紧力下,其所成绳结平均可承受拉力比机架Ⅱ所成绳结提高了13.9%;在田间,机架Ⅰ成结率比机架Ⅱ低4.0%,但其所成绳结可承受拉力比机架Ⅱ高2.5%。田间所成绳结的平均可承受拉力比室内成结高94.2%～115.9%,表明预紧力及成结过程外界对捆绳的附加拉力会影响最终绳结可承受拉力。

青饲圆捆机对数螺线式成形装置设计与试验

为提高青贮饲料的打捆作业效率和作业质量,在现有青贮饲料打捆技术的基础上,设计了一种用于青贮作业,由喂料预压机构、对数螺线式二次压捆机构组成的对数螺线式圆草捆成捆装置。对不同含水率的玉米秸秆进行了不同压力角的试验,试验结果表明：取压力角小于20°的对数螺线式喂料压捆过程,解决了圆形内腔的成捆室在喂入粗大、湿润、坚硬物料时的堵塞问题;对含水率为50%-70%的玉米秸秆,装置压力角α值取15°时,喂入速度和压捆速度匹配较好;装置对高含水率的玉米秸秆具有较好的适应性。

提高液力变矩器输出功率为目标的换挡规律

提出了一种以提高液力变矩器涡轮输出功率为目标的换挡规律 ,运用 Matlab/ Simulink建立了仿真模型 ,验证换挡规律的正确性。结果表明 ,该换挡规律可以提高涡轮的输出功率 ,对改善工程车辆的动力性和节能有实际意义。

打结嘴钳咬绳索解析条件分析与直观验证

为了考核D型打结器打结过程中打结嘴钳咬绳索的可靠性和准确性,利用数学解析法求解了打结器与钳咬相关的关键位置点的空间轨迹方程,依据打结嘴钳咬绳索的位置、运动要求,建立了对已有打结器结构、运动匹配关系进行理论预测的通用评判方程,利用Matlab软件得到了已有D型打结器的结构、运动参数匹配关系产生的直观作业效果。

4L-4.0型稻麦联合收获打捆复式作业机设计与试验

为了使稻麦联合收获机在工作过程中能够完成收获、打捆复式一次作业,研制了一种稻麦联合收获打捆复式作业机。该复式作业机在保证联合收割机正常工作效率的同时,也实现了稻麦秸秆的不落地打捆功能。该文对该复式作业机整体配置、传动系统、下喂入机构以及压缩机构等关键部件进行了设计和计算。该复式作业机结构形式为自走式,具有更好的田间通过性及更小的转弯半径,同时可靠性及工作效率均符合要求。田间试验结果表明：4L-4.0型稻麦联合收获打捆复式作业机的成捆率达到98.3%,规则草捆率达到94.7%,抗捆率达到90%,草捆截面尺寸达到40 cm×50 cm×60 cm,草捆密度达到了190-200 kg/m^3。该研究为中大型方捆收获打捆一体机的研究提供参考。

牧草压缩过程的研究

以9KG-350型高密度压捆机为试验装置,对常见的羊草、苜蓿、(碾过的)麦秸进行了压缩试验。通过试验分析,提出了不同喂入量(初始密度)下的压缩关系式及农业纤维物料压缩的数学模型;揭示了开式压缩与闭式压缩有明显的差别;指出了压缩过程存在着“松散”和“压紧”两个阶段,以及物料的种类、喂入量(初始密度)等对压缩过程有很大的影响。在一定压缩条件下,存在着临界喂入量,且不同物料的临界喂入量不同。

D型打结器及其辅助机构运动仿真与时序分析

以苜邦9KF-8042型方草捆压捆机为研究对象,采用SolidW orks建立D型打结器及其辅助机构的3D装配模型,导入ADAMS软件后对送绳、拨绳、搭绳、夹绳、绕绳、咬绳、割绳、脱扣等捆扎打结过程进行运动学仿真和时序分析,揭示了D型打结器的成结原理。样机试验表明,反求的D型打结器及其辅助机构模型准确,运动仿真正确再现了捆扎打结要求的预定动作过程,根据运动仿真结果确定了各构件耦合动作时序关系。

饲草压捆机压缩机构动态仿真

在传统的运动及动力分析的基础上 ,采用MATLAB/Simulink进行压捆机压缩机构动态仿真 ,获得了任意时刻的速度、加速度、维持曲柄匀速转动所需的扭矩和机构之间的作用力 ,为压缩机构的设计提供了重要的数据 ,可视化的仿真结果便于观察研究。

打结器运动图像与捆绳张力信息同步获取系统研究

在已有方捆机上搭建了一套可实时同步获取打结器运动图像和捆绳张力信息的试验系统。开发了用于同步触发高速摄影与张力传感器的同步模块,通过在1 000 Hz频率参数环境下进行试验,分析高速摄影捕捉到的目标图片数与张力传感器捕捉到的目标数据点数,发现二者数目相同,且不同组打结过程打结器运动特征点与捆绳张力部分峰值点对应齿盘度数的变异系数均小于3%。基于所得运动图像信息与张力信息得出了打结器各机构的运动时序范围,确定了揽绳器、钩钳、脱绳杆等机构的详细运动时序。

双齿盘驱动打结器设计与成结试验分析

通过对D型打结器空间传动方案改进提出了双齿盘驱动打结器,将驱动夹绳器的空间传动布置在打结器支架的另一侧,将进口打结器支架一组空间交错轴角度关系简化为平面相交轴角度关系,降低了打结器支架的加工难度,克服了进口打结器空间交错轴锥齿轮齿廓设计与制造难的问题,便于批量化生产。通过将蜗杆与斜齿轮的传动比调整为1∶3使原四槽口夹绳盘改进为三槽口夹绳盘,并匹配设计了夹绳盘、打结嘴和刀臂的运动时序,建立了双齿盘驱动打结器的结构模型。与进口打结器的成结动作对比试验表明双齿盘驱动打结器的空间传动方案改进合理,驱动夹绳器、打结嘴和刀臂的运动时序匹配设计正确,夹绳和割绳动作比进口打结器更优,夹绳时捆绳直接入夹绳盘槽口,割绳时捆绳靠近刀片中间位置。室内台架的打结试验表明双齿盘驱动打结器的成结率为100%。

小型甘蔗叶方捆打捆机压缩机构的设计与分析

随着国家对农业生物质资源综合利用的不断重视,有效避免甘蔗叶的大面积焚烧污染环境,急需解决田间甘蔗叶的收储运问题。参考国内外打捆机的相关机型及研究成果,针对小型甘蔗叶打捆机关键部件压缩机构进行了初步的设计与分析,论述了甘蔗叶方捆打捆时的开式压缩原理,确定了偏置式曲柄滑块式的压缩机构以及曲柄连杆长度、压缩频率、喂入量和喂入口长度等主要参数;基于SolidWorks软件建立了曲柄滑块式压缩机构的三维模型,并将其导入ADMAMS软件进行了运动仿真分析,为后续小型甘蔗叶方捆打捆机样机的设计与制造奠定基础。

秸秆二次压缩中的比能耗试验

农业纤维物料在二次压缩过程中的比能耗受物料本身特性和压缩条件的影响.为探究不同因素对农业纤维物料二次压缩比能耗的影响,对秸秆捆在不同的压缩方向、初始压缩密度和含水率条件下进行压缩试验和分析.结果表明:不同压缩方向对压缩比能耗没有显著影响;对应相同的压缩量,存在最适宜初始压缩密度使得压缩比能耗达到最小值;当压缩密度小于500 kg.m-3时,压缩比能耗和压缩密度具有正比例关系;在安全含水率范围内,压缩比能耗随含水率的增大而减小.