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原位混肥挖坑回填复式果树栽植机设计与试验
被引量:
11
1
作者
苑进
尹然光
+2 位作者
刘功
刘雪美
毛志泉
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期110-121,共12页
为避免土壤连作障碍,果树幼苗栽植时需将树穴土壤与菌肥充分混匀,以提高果树成活率。针对果树栽植过程中混肥质量差、作业流程分离且劳动强度大的问题,设计了一种原位混肥挖坑回填复式果树栽植机。根据栽植农艺要求对关键部件进行设计,...
为避免土壤连作障碍,果树幼苗栽植时需将树穴土壤与菌肥充分混匀,以提高果树成活率。针对果树栽植过程中混肥质量差、作业流程分离且劳动强度大的问题,设计了一种原位混肥挖坑回填复式果树栽植机。根据栽植农艺要求对关键部件进行设计,挖坑混肥回填装置实现挖坑混肥同步进行,垂直挖坑进给、肥料计量排放及原位回填浇灌,根据原位作业距离确定举升装置各连杆长度,动力传动系统实现机器的行进及液压栽植动力分配。开发了相配套的栽植作业控制系统,并依据监测油压表征的作业负载,实现基于PWM控制的挖坑进给量实时调节。针对菌肥少土壤多的混匀难题,使用离散元(DEM)技术模拟不同转速、不同掺混时间下菌肥和土壤在掺混腔的掺混过程,通过相对标准偏差法分析树穴中不同深度土肥混合物的掺混均匀度变异系数,得到最佳理论掺混作业参数:转速250 r/min、掺混时间14 s。田间验证试验表明,样机单次栽植作业总时间在3 min内,树穴上、中、下3层掺混均匀度变异系数均不超过16%,作业深度为0~400 mm可调,作业直径为500 mm,样机各项指标符合果树栽植农艺要求。
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关键词
果树栽植机
土肥原位掺混
挖坑混肥联合作业
离散元分析
掺混均匀度
下载PDF
职称材料
菠菜主根离散元建模方法与试验验证
被引量:
4
2
作者
李金光
刘雪美
+3 位作者
邹亮亮
尹然光
杨坤
苑进
《农机化研究》
北大核心
2021年第8期181-185,191,共6页
研究根土复合体铲切过程可以获得铲切力并优化铲切结构等参数。为准确仿真根系的切割过程,利用离散元法建立了颗粒粘结的蔬菜根简化模型。以成熟期的菠菜主根为试验材料,利用WDW-5E型微机控制电子式万能试验机进行菠菜主根的物理特性试...
研究根土复合体铲切过程可以获得铲切力并优化铲切结构等参数。为准确仿真根系的切割过程,利用离散元法建立了颗粒粘结的蔬菜根简化模型。以成熟期的菠菜主根为试验材料,利用WDW-5E型微机控制电子式万能试验机进行菠菜主根的物理特性试验,得到菠菜主根的力学性能参数,即峰值剪切力为31.2N、轴向峰值压缩力为113.8N。结合离散元颗粒接触模型本构方程,得出相关粘结参数值,即法向刚度系数为5.7×10^(6)N/m、切向刚度系数为3.6×10^(6)N/m,临界法向应力为1.95 MPa,临界切向应力为4.2MPa,粘结半径为0.8mm。利用上述参数建立了根系离散元粘结模型,进行虚拟试验与实际物理试验对比分析,结果表明:两者在根系剪切力的变化趋势和压缩表观特征参数上具有一致性。因此,证明本文方法可以应用于菠菜根模型建立,对根土复合模型的建立及铲刀的优化设计等具有一定的参考意义。
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关键词
叶菜采收
物理特性试验
离散元
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职称材料
题名
原位混肥挖坑回填复式果树栽植机设计与试验
被引量:
11
1
作者
苑进
尹然光
刘功
刘雪美
毛志泉
机构
山东农业大学机械与电子工程学院
山东省园艺机械与装备重点实验室
山东省农业装备智能化工程实验室
山东农业大学园艺科学与工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期110-121,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51675317)
山东省重点研发计划项目(2017GNC12108)。
文摘
为避免土壤连作障碍,果树幼苗栽植时需将树穴土壤与菌肥充分混匀,以提高果树成活率。针对果树栽植过程中混肥质量差、作业流程分离且劳动强度大的问题,设计了一种原位混肥挖坑回填复式果树栽植机。根据栽植农艺要求对关键部件进行设计,挖坑混肥回填装置实现挖坑混肥同步进行,垂直挖坑进给、肥料计量排放及原位回填浇灌,根据原位作业距离确定举升装置各连杆长度,动力传动系统实现机器的行进及液压栽植动力分配。开发了相配套的栽植作业控制系统,并依据监测油压表征的作业负载,实现基于PWM控制的挖坑进给量实时调节。针对菌肥少土壤多的混匀难题,使用离散元(DEM)技术模拟不同转速、不同掺混时间下菌肥和土壤在掺混腔的掺混过程,通过相对标准偏差法分析树穴中不同深度土肥混合物的掺混均匀度变异系数,得到最佳理论掺混作业参数:转速250 r/min、掺混时间14 s。田间验证试验表明,样机单次栽植作业总时间在3 min内,树穴上、中、下3层掺混均匀度变异系数均不超过16%,作业深度为0~400 mm可调,作业直径为500 mm,样机各项指标符合果树栽植农艺要求。
关键词
果树栽植机
土肥原位掺混
挖坑混肥联合作业
离散元分析
掺混均匀度
Keywords
fruit tree planter
soil manure in-situ mixing
joint operation of pit excavation and fertilizer mixing
discrete element analysis
mixing uniformity
分类号
S223.94 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
菠菜主根离散元建模方法与试验验证
被引量:
4
2
作者
李金光
刘雪美
邹亮亮
尹然光
杨坤
苑进
机构
山东农业大学机械与电子工程学院
山东省园艺机械与装备重点实验室
出处
《农机化研究》
北大核心
2021年第8期181-185,191,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51675317)
国家重点研发计划项目(2017YFD0701103-3)。
文摘
研究根土复合体铲切过程可以获得铲切力并优化铲切结构等参数。为准确仿真根系的切割过程,利用离散元法建立了颗粒粘结的蔬菜根简化模型。以成熟期的菠菜主根为试验材料,利用WDW-5E型微机控制电子式万能试验机进行菠菜主根的物理特性试验,得到菠菜主根的力学性能参数,即峰值剪切力为31.2N、轴向峰值压缩力为113.8N。结合离散元颗粒接触模型本构方程,得出相关粘结参数值,即法向刚度系数为5.7×10^(6)N/m、切向刚度系数为3.6×10^(6)N/m,临界法向应力为1.95 MPa,临界切向应力为4.2MPa,粘结半径为0.8mm。利用上述参数建立了根系离散元粘结模型,进行虚拟试验与实际物理试验对比分析,结果表明:两者在根系剪切力的变化趋势和压缩表观特征参数上具有一致性。因此,证明本文方法可以应用于菠菜根模型建立,对根土复合模型的建立及铲刀的优化设计等具有一定的参考意义。
关键词
叶菜采收
物理特性试验
离散元
Keywords
vegetable harvesting
physical property test
discrete element method
分类号
S126 [农业科学—农业基础科学]
S183 [农业科学—农业基础科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
原位混肥挖坑回填复式果树栽植机设计与试验
苑进
尹然光
刘功
刘雪美
毛志泉
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
11
下载PDF
职称材料
2
菠菜主根离散元建模方法与试验验证
李金光
刘雪美
邹亮亮
尹然光
杨坤
苑进
《农机化研究》
北大核心
2021
4
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职称材料
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