水稻收割机作业性能数字化试验鉴定方法研究

针对水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定手段缺乏的问题,构建了水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定系统。工作时,GPS模块实现田间作业速度和作业位置实时监测,破碎含杂率检测装置实现破碎率、含杂率在线监测,损失率检测装置实现清选损失率和夹带损失率的在线检测,各功能模块通过CAN总线与人机交互系统实现数据通信。同时,开展了相关的田间试验以验证系统的性能,结果表明:水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定系统破碎率的检测性能最好,准确率平均值达到77.85%;含杂率的检测性能次之,平均准确率为76.62%;损失率的检测性能最差,平均准确率为75.46%;就整机性能鉴定结果而言,人工检测和水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定系统检测结果具有一致性。由此可见,本文构建的水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定系统能够实现收割机田间作业性能在线检测,可为水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定提供有力的技术支持。

基于高精度GNSS惯性导航设备的自动导航驾驶拖拉机作业性能试验研究

介绍了高精度GNSS惯性导航测试设备的主要性能指标和安装方法,提出了自动导航拖拉机的作业性能试验方法和导航控制精度的计算方法,开展了自动导航拖拉机的作业性能试验,分析了自动导航拖拉机试验结果和作业质量。

玉米全膜双垄沟残膜回收机作业性能优化与试验

为进一步提高玉米全膜双垄沟残膜回收机工作性能,对玉米全膜双垄沟膜-茬分布特性与对应的机械化残膜回收工艺进行了探讨,通过对玉米全膜双垄沟残膜回收机关键部件相关作业机理进行分析,确定了影响样机残膜漏收率、缠膜率作业效果的相关参数。采用四因素三水平Box-Behnken试验设计方法,建立了关键参数与残膜漏收率、缠膜率之间的数学模型,确定了样机较优的运动参数组合(样机前进速度0.46 m/s、偏心挑膜滚筒转速163 r/min、卷膜主动辊转速77 r/min和中间送膜轴转速45 r/min),并对最优作业参数间的关系进行了分析。田间验证试验表明,作业机残膜漏收率均值为6.06%、缠膜率均值为0.73%,试验结果满足国家相关标准规定的要求。研究方法与结果可为西北旱区玉米全膜双垄沟残膜回收装备的研发提供参考。

三种花生收获机的作业性能对比试验研究

通过对中国花生收获机械调查分析,针对目前多数花生收获机配套动力大,损失率高,可靠性差、利用率低等现状,选择了常用的4H-2型、4HW-700型和4HW-800型收获机械作为试验研究对象。通过对这三种花生收获机的田间性能对比试验,分析了各机型的主要收获指标:总损失率、含土率、小时耗油量。证明了4H-2型花生收获机的性能均优于4HW-700型和4HW-800型花生收获机。经三种花生收获机的对比试验分析,为花生收获机的理论研究与优化设计提供了参考,也为花生联合收获机的研制开发提供了新的思路。对该类收获机的大面积推广应用提供了很好的素材。

水旱两用秸秆还田组合刀辊作业性能试验

为了检测水旱两用秸秆还田组合刀辊的田间作业质量和功率,采用无线遥测技术,利用动力输出轴一体化扭矩传感器,对安装组合刀辊的耕整机进行了田间作业质量和作业功耗优化参数性能测试试验,并与传统旋耕刀辊、螺旋刀辊进行田间作业质量及功耗对比试验。田间试验结果表明:组合刀辊性能检测试验中,水田和旱地植被埋覆率分别为94.3%和96.5%,耕深分别为20.8和20.3 cm,耕深稳定性分别为92.3%和90.6%,耕后地表平整度分别为0.9和1.2 cm,功率消耗分别为27.6和31.2 k W,均达到了设计目标;与其他刀辊对比试验中,组合刀辊作业质量优于螺旋刀辊和传统旋耕刀,作业功耗稍高。该研究可为实现水田和旱地高茬秸秆埋覆还田和土壤耕整提供参考。

液压挖掘机工作机构尺寸变化对其作业性能的影响规律研究

以液压挖掘机的工作区域为对象,针对工作机构尺寸变化对挖掘范围及作业性能指标的影响进行研究,依据性能要求逆向为工作机构尺寸优化设计提供方向策略。分别考虑挖掘作业中的斗杆挖掘和铲斗挖掘典型工况,利用开发的工作装置运动分析软件绘制了相应的挖掘轨迹的包络曲线。分析工作机构中动臂、斗杆、铲斗尺寸变化对整机挖掘作业性能指标的影响规律,同时对工作机构进行动力学分析,并优化复合挖掘力。结果表明:动臂尺寸增加时,最大挖掘深度、挖掘半径分别增幅达5.56%、13.31%,最大挖掘高度、卸载高度增幅分别达51.36%、53.87%。斗杆尺寸增加使其4种主要工作尺寸总体变化率在5%以内,增加幅度较低,其中挖掘高度的相对增幅率是下降的。铲斗尺寸增加,最大挖掘深度增幅最大为2.7%,且相对增幅变化率均匀;最大挖掘高度、挖掘半径总体变化率在1.3%左右,最大卸载高度呈下降趋势。优化后获得较大的挖掘力为532.16 k N较斗杆挖掘和铲斗挖掘有较大的提升,并给出在主要工况下的挖掘路径。

旋耕-碎茬仿生刀片田间作业性能的试验研究

为检测旋耕-碎茬仿生刀片的田间作业功耗和作业质量,利用应变片型扭矩传感器对安装仿生刀片的两行耕整机进行田间作业功耗电测试验,依照国标测试方法测定作业质量,并与国标旋耕刀和常用碎茬刀进行了对比。田间试验结果表明:旋耕试验中,旋耕-碎茬仿生刀片的单位切土面积功耗小于国标旋耕刀,且作业质量优于国标旋耕刀;碎茬试验中,仿生刀片单位切土面积功耗小于常用碎茬刀,作业质量较碎茬刀稍差,但依旧满足国标要求。该研究工作为实现只应用一种刀片来完成旋耕和碎茬2种不同作业的目标提供了参考。

3种残膜回收机的作业性能对比试验研究

通过对我国残膜回收机械调查分析,针对目前多数残膜回收机可靠性差、缠膜率高、拾净率低等现状,选择了常用的1MLC-110型、1MCS-100型和2MCL-150型残膜回收机械作为试验研究对象。通过对这3种残膜回收机的田间作业性能对比试验,分析了各机型的主要收获指标:拾净率、缠膜率、作业效率。结果表明:1 MCS-1 0 0型残膜回收机的性能优于1 MLC-1 1 0型和2 MCL-1 5 0型残膜回收机。经3种残膜回收机的对比试验分析,为残膜回收机的理论研究与优化设计提供了参考,也为残膜回收机的研制开发提供新的思路。

大蒜联合收获机田间作业性能测试

针对自行开发研制的自走式大蒜联合收获机进行田间作业性能试验,测试在不同作业条件下其扶禾装置及对齐切秧装置的作业效果。并通过对不同作业速度时该机的损失率、伤蒜率、清土率、生产率等主要性能指标的测试,考核该机的田间作业性能,分析影响其作业性能的主要原因及解决办法,为机具的进一步优化设计与改进提供参考。

沥青路面铣刨机作业性能分析与验证

通过对沥青路面铣刨机铣削机理的分析,建立了铣刨机铣削作业的动力学模型,进而利用能量守恒原理,对铣刨作业的铣削功率和铣削阻力进行了研究,推导出了铣刨机铣削功率和铣削阻力的计算应用公式,并通过实机现场铣刨作业试验进行了验证。结果表明,实机试验与计算结果相吻合。

3种水稻田间育秧播种机的作业性能研究

[目的]介绍3种水稻田间育秧播种机,对其作业性能进行比较。[方法]以2FBS-840型、MR-BZ840A型和2TYB-450型水稻田间育秧播种机为试验研究对象,阐述3种田间育秧播种机的构造、工作原理与特点。通过播种机的性能对比试验,测定3种播种机的作业性能和质量指标,综合分析3种机型的播种合格率、空格率、每取秧面积播种粒数等性能指标。[结果]2TYB-450型播种机采用同步驱动轮、振动匀种装置、种箱交叉导种板,驱动不滑移,播种合格率高,充种效果好,每取秧面积播种粒数少,工作稳定性高,其播种合格率为68.67%,空格率为1.89%,每取秧面积播种粒数4.19;2FBS-840型播种机的作业性能次之,MR-BZ840A型播种机的最差。[结论]2TYB-450型水稻田间育秧播种机的作业性能优于其他2种播种机。

玉米精播机施肥作业性能实时监测系统研究

为了解决大型玉米精播机施肥作业质量实时监测的问题,设计了施肥作业智能实时监测系统。系统能够完成施肥量计算,实时监测肥管空或堵塞等情况;通过在排肥轴上安装编码传感器测量施肥量,并采用电容式接近开关检测肥排空或堵塞信息。该监测系统结构简单、简便经济、容易维护、抗污染且能够高效、可靠地实现在线非接触测量,能实现大型玉米精播机施肥作业性能的全天候、全过程实时监测。

基于CAN总线的拖拉机机组作业性能分析

为了准确评价拖拉机作业性能及操作人员的技术水平,利用拖拉机CAN总线数据解析存储系统,获得John Deere 7830型拖拉机在一定作业幅宽内,以回耕法进行整地时的作业参数信息,利用ARCGIS、Matlab与Excel对数据进行可视化处理并对其进行分析。结果表明,利用高斯投影算法将GPS接收机采集到的经纬度转换成平面坐标,能够更加精确地计算出有效作业面积;拖拉机扭矩合理系数占总输出扭矩的27.01%,发动机负荷率偏低,燃油经济性差,操作手作业技术有待改进;拖拉机发动机作业实际转速为1 700 r/min,超过发动机满负荷标定转速(1 600 r/min),动力匹配性良好;通过转速、扭矩和油耗可以判断发动机怠速状态,从而计算出有效的作业时间。

基于SPH法的粉垄刀具作业性能影响研究

针对粉垄机作业功耗大、粉垄作业性能与粉垄刀具结构参数关系不详的问题,先采用SPH法(Smoothed Particle Hydrodynamics)和试验设计方法,建立粉垄刀具作业模型,进行仿真试验;后采用回归分析方法,建立粉垄刀具结构参数与功耗幅宽比和土壤破碎度的数学模型,研究了粉垄刀具结构参数对功耗幅宽比及土壤破碎度的影响规律。结果表明:随着螺旋叶片直径、轴距的增大,刀片数增多,功耗幅宽比增大;而随着螺距的增大,功耗幅宽比呈先增大、后减小的变化;随着螺旋叶片直径、轴距、螺距的增大,质量中值增大,土壤破碎度减小;随着刀片数的增多,质量中值减小,土壤破碎度增大。小的螺旋叶片直径与小的轴距、螺距、刀片数组合,有利于降低功耗幅宽比,提高土壤破碎度;小的轴距和大的螺距组合,有利于降低功耗幅宽比,但小的轴距和小的螺距组合,有利于提高土壤破碎度。

甘蔗叶打捆收集机械作业性能的对比试验研究

通过对我国秸秆打捆机械的调查分析,针对目前甘蔗叶机械化收集缺乏配套机具及现有机型适应性较差的现状,选择了5120型圆捆机和FSB-1600型方捆机作为试验研究对象。通过对这两种打捆机收集甘蔗叶的田间性能对比试验,分析了各机型的主要技术指标:作业小时生产率、单位面积耗油量、捡拾损失率。结果表明:两种机型的作业小时生产率基本一致,5120型圆捆机的单位面积燃油消耗量明显高于FSB-1600型方捆机,5120型圆捆机的捡拾损失率要优于FSB-1600型方捆机,且波动较小。通过两种打捆机的对比试验分析,为甘蔗叶打捆机的理论研究与优化设计提供了依据和新思路,有利于甘蔗叶综合利用产业的规模化发展。

2种铲筛组合式残膜回收机作业性能对比试验

通过对国内铲筛组合式残膜回收机的调查分析,针对目前多数铲筛组合式残膜回收机残膜回收效率低、振动大、可靠性差等现状选择了1MCS-100型、1MCDS-100A型残膜回收机作为试验研究对象。通过对这2种残膜回收机进行田间作业性能对比试验,分析了各机型的主要性能指标——残膜回收率、膜土比、振动加速度。结果表明,1MCDS-100A型残膜回收机的性能均优于1MCS-100型残膜回收机。2种残膜回收机的对比试验分析,为铲筛组合式残膜回收机的理论研究与优化设计提供了参考,也为残膜回收机的研制开发提供了新的思路。

影响振动式马铃薯挖掘机作业性能的主要参数

振动式马铃薯挖掘机采用了挖掘铲和振动筛分离式结构.通过土壤切削试验找出土壤分离效果好的参数组合,并用其对马铃薯进行了收获试验.试验及挖掘铲、振动筛面的运动轨迹分析结果表明:当挖掘铲和振动筛上最末端点的振幅分别不小于12.15 mm和9.17 mm,且挖掘铲和振动筛上最末端点从最底位置到达最高位置时的直线回归方程的回归斜率分别不小于-1.87和-2.50时,收获马铃薯时的收净率为97.3%,损伤率为3.4%.

两种核桃干燥设备作业性能对比

通过对国内核桃干燥设备的调查研究,针对干燥设备能耗大、均匀性差、干燥后产品品质不佳等现状,选择5HH-3000型核桃烘干机与HG-120型果品烘干机两种干燥设备为试验研究对象,对比分析干燥设备实际工作的性能指标,结果证明,5HH-3000机型的性能优于HG-120型干燥设备。为干燥设备的优化改进提供了有力证明,也为机型的选择和规模化生产提供了理论依据。

履带式拖拉机作业性能模型的建立

将发动机传动系、行走系特性及土壤强度融为一体，建立了农用履带式拖拉机田间作业的微机模型。列出了具有代表性的模拟结果，对拖拉机使用性能的研究起到一定作用。

旋耕机作业性能影响参数的试验研究

旋耕机是一种应用范围广的耕整地机械,其实用性强,具有切土效果好、碎土能力强等优点。本文主要对旋耕机的结构及运动参数对其作业性能的影响进行试验研究,包括刀辊转速、机组前进速度和刀片排列方式,从而确定旋耕机最优的工作参数,达到旋耕机的作业效果不仅好,其功耗也低的效果。