基于OBE的液压与气压传动实验教学改革

实验教学在培养高校学生实践操作能力和综合素质等方面具有不可替代的作用。根据国家工程教育认证的评估标准,以学生为中心,对液压与气压传动课程实验教学进行了改革。改革的内容包括实验教学模式、实验内容、实验考核方式等方面,通过改革完善了实验教学体系,实验教学持续改进,同时激发了学习的积极性和主动性,提高了学生实践动手能力、解决复杂工程问题的能力,较好地达成了课程目标。

一种双流体喷头的微生物活性及喷雾特性

微生物农药比化学农药更加环保和安全,已成为农林病虫害生物防治的研究热点。然而,因为缺乏喷洒技术和专用设备,使微生物农药的应用受到制约。目前,传统的喷头仍然主要分为锥形雾和扇形雾喷头。由于扇形雾喷头的平面喷洒方式,配有该喷头的喷雾机可用于大范围喷洒。与锥形雾喷头相比,扇形雾喷头喷洒后微生物农药的活性不能满足使用要求。为了保证微生物农药的活性,方便大范围喷洒并有良好的喷雾性能,研究了一种用于喷洒水和微生物农药混合物的双流体外混式扇形雾喷头。微生物农药的活性可以通过喷洒后微生物农药的活性(生存率R s)来评估。喷雾性能包括雾滴尺寸、分布均匀性和混合均匀性,并分别通过有效尺寸、变异系数(CV,式中记作C V)、均匀性变异系数(α)来评估。初步分析表明,在喷雾过程中,微生物农药与水的喷雾压力必须有一定的比值(λ),当λ为0.7∶0.2时,雾滴粒径在188~341μm的有效范围内,C V=0.40,α=0.47,R s=89.6%,可以保证微生物农药的活性,获得理想的喷雾特性。研究结果将为精确使用农药、大面积喷洒微生物农药并保证微生物农药活性,从而有效防治植物病虫害提供新的研究思路和方法。

扇形雾喷头磨损对微生物农药施药性能的影响

农林病虫害防治中,微生物农药因其具有不污染环境、防治作用持久、无残留、杀伤特异性强等优点,已逐渐成为研究热点和重要方向,但因利用率较低、施药技术落后、专业施药器械匮乏等原因限制了其在农林病虫害防治中的应用。笔者分析了扇形雾喷头球头结构与雾滴尺寸、雾滴沉积量和农药中的活体微生物存活率等微生物农药活性衡量指标的相关性。建立了喷头磨损测试系统,雾滴沉积量和微生物农药活性测试系统,利用三维测量仪和激光粒度仪等试验测试了扇形雾喷头球头结构尺寸与雾滴沉积量和农药中活体微生物的存活率的变化关系。采用SPSS软件通过线性回归分析方法量化分析微生物农药活性各性能指标与扇形雾喷头球头尺寸之间的相关性,建立了线性回归数学模型。分析认为:目前沿用的喷头失效评估方法不适用于微生物农药施药,为保持微生物农药活性,满足其使用要求,TP11002型扇形雾喷头磨损率应小于6.74%,球头短轴尺寸不能超过0.5 mm,TP8004扇形雾喷头磨损率应小于6.91%,球头短轴尺寸不能超过0.45 mm。结果表明,微生物农药活性不能仅以农药中的活体微生物存活率为衡量指标,应考虑到雾滴沉积量和活体微生物存活率的综合影响。扇形雾喷头球头结构尺寸与雾滴沉积量和活体微生物存活率存在线性关系,根据扇形雾喷头球头结构尺寸的变化判断微生物农药活性是可行的。本研究结果为微生物农药施药时对施药器械的失效评估和提高微生物农药防治效果提供了理论和技术支撑。

固体颗粒对扇形雾喷头的冲蚀磨损分析

由于冲蚀磨损对喷雾质量产生影响,造成喷头磨损失效。通过对扇形雾喷头球头处固体颗粒的运动状态、边界层上颗粒受力、运动速度和攻角的分析,解释了扇形雾喷头的冲蚀磨损机理。并建立了扇形雾喷头球头处材料流失体积与攻角的关系式。结果表明,在扇形雾喷头处,当固体颗粒冲击位置的轴向尺寸小于其轴向临界尺寸时,攻角随轴向尺寸的增加而增大;反之,攻角随轴向尺寸的增加而减小。分析发现,扇形雾喷头喷口处磨损程度随喷头内表面轴向尺寸的增加而增加。在扇形雾喷头喷口短轴处,轴向尺寸最大,固体颗粒的攻角最小,磨损最严重。并通过喷头冲蚀磨损试验,试验结果与理论分析一致。该文对分析喷头磨损规律,计算磨损率和磨损失效预测提供了基础依据。

扇形喷头球头结构建模与磨损试验

针对扇形喷头球头处的复杂结构以及农药中固体颗粒对喷头内表面的冲蚀情况,运用立体几何方法建立了扇形喷头基本结构尺寸的数学方程,并对其进行力学分析。结果表明,扇形喷头球头处x向磨损最严重。通过试验验证了理论分析,建立了时间和基本结构尺寸的变化对磨损率的影响关系式。

植保机械雾化喷头磨损规律的研究进展

根据我国植保机械雾化喷头研究与使用的现状和特点,在分析喷头类型、使用及其磨损问题的基础上,分析了喷头的磨损形式及冲蚀因素,探讨了喷头材料和内部结构对磨损的影响,强化了研究雾化喷头的磨损规律对减缓喷头的磨损率,延长喷头使用时间,保证喷雾效果的重要性,提出了开展喷头失效检测和预测的思路和建议。

液力式喷头磨损测量试验台的研制

研制的液力式喷头磨损测量试验台采用自循环方式、混合流四斜叶涡轮搅拌桨,保证试验液体中磨粒混合均匀。系统压力调整采用变频器调压方式,控制系统以通讯方式实现对变频器的控制。通过高精度的电磁流量计与先进的计算机控制与处理技术测量喷头流量和磨损率,并可实现各参数精密同步测定及处理功能。最后,通过试验分析该设备的测试精度。

液力式喷头磨损检测方法分析

喷头磨损的检测对保证喷雾效果、提高农药利用率和减小环境污染起着至关重要的作用。根据测量方式,将喷头磨损测量分为间接测量法和直接测量法,并进行了详细论述和优缺点对比分析。间接测量法操作简单、方便,但无法准确判断喷头磨损的具体位置和磨损量。而采用直接测量的无损检测(NDT)可望解决此问题,但检测成本和技术含量高,在植保机械喷头的磨损检测中很少应用,因此需进一步研究。

基于CFD的扇形雾喷头冲蚀磨损分析基于CFD的扇形雾喷头冲蚀磨损分析

分析了农药性能和扇形雾喷头内腔结构等对喷头冲蚀磨损的影响因素,并根据冲蚀受力分析、能量平衡关系和CFD仿真运算,研究了扇形雾喷头内腔结构的冲蚀磨损并确定冲蚀磨损最严重的位置,推导出固体颗粒与喷头内表面在碰撞过程中能量分配关系式。因为扇形雾喷头各部位的冲蚀磨损互相联系、互相影响,故雾喷头冲蚀磨损分析应综合考虑喷头内各部位(包括喷头切口参数、喷头内径和表面粗糙度等)的磨损规律。

就业指导,一个有待强化的教育环节

就业指导在高校教育中的重要性越来越明显,笔者通过对高校就业指导目前存在的问题,以及 强化就业指导的几点措施阐述了就业指导是一个有待于强化的教育环节。

测氧传感器单参数精确控制碳势

针对气体渗碳零件质量不稳定问题,使用测氧传感器对渗碳过程进行碳势控制。结果表明:单参数控制碳势波动大的主要原因是炉气中的CO含量不恒定。根据渗碳设备、工艺等具体情况,可采用单一渗剂,配制混合渗剂,稀释剂和富化剂按比例同步增减,以及用甲醇作稀释剂,醋酸乙脂作富化剂等4种处理。

第二课堂:大学生素质教育的重要载体

为了适应新世纪社会发展对高素质人才的需要 ,学校教育改革对素质教育的实施提出了新的要求。笔者从第二课堂对大学生思想政治素质、业务素质、文化素质、身心素质四个方面的影响 ,阐述了第二课堂在素质教育中的重要作用 。

基于Pro/E的植保喷头参数化设计基础研究

针对植保喷头试验研究特点,分析其参数化设计流程,依据影响喷头性能的规律选择和确定喷头可修改的结构参数,利用Pro/E的二次开发工具Pro/Toolkit开发出植保喷头参数化设计模块,从而满足植保喷头试验研究的要求。

自走式喷杆喷雾机的平衡机构分析

针对现有自走式喷杆喷雾机的设计重心高导致重心不稳,从而使得喷杆摇晃导致喷洒不均匀。本论文利用山地平衡车的平衡机构和喷杆式喷雾机相结合,对其进行了改进。其运作原理主要是通过"动态稳定"理论分析,利用内部陀螺仪判断车身所处的姿势状态,结合内部处理器计算出适当的指令后可以驱动马达,因而达到平衡效果。借助MATLAB/Simulink仿真平台,结果显示,在喷雾机三种速度下,平衡机构可以在2-3s短时间内使得喷杆稳定,对提高自走式喷雾机的工作稳定性具有很大的实用价值。

苗木移栽机械的研究进展及新型环切式挖掘方法的研究

根据国内外树木移植机械的研究现状,分析了苗木移栽机械的特点,提出了新型双对称型组合刀具环切式苗木挖掘方式。该挖掘方式简单可靠、操作方便、成本低,可适应未来苗木移植产业化的发展和城市化应用。

面向设施农业的背负式喷杆喷雾机结构改进与性能试验

针对设施农业病虫害问题更加突出,而植保喷雾机械仍以背负式手动喷雾机为主等现象,对常规背负式喷雾机的混药方式和喷杆结构进行改进,采用后混式在线混药,设计具有伸缩、展叠、升降等功能的喷杆架,可实现多喷头组合式喷雾。同时对改进后的喷雾机雾量分布均匀性进行试验,结果表明,喷雾机工作压力为0.4MPa,喷雾高度为750mm,喷头间距为500mm。喷杆水平布置时多喷头雾量分布变异系数为5.8%,均匀性较好,垂直布置时雾量分布变异系数为15.5%,虽略高于国家标准,但可通过增加喷雾压力或调节喷头间距满足喷雾均匀性要求。该设计既具有手动喷雾机结构简单、携带轻便的特点,又具有大型喷雾机施药精准、工作效率高的特点,适合设施农业的工作环境和病虫害防治。

基于Arduino控制板的面向设施农业的智能喷雾机控制系统设计

为提高农药的有效利用率并节约药物资源,针对我国设施农业的特点和面向设施农业智能喷雾机的现状,设计了一种安装于大棚的喷杆喷雾机的智能控制系统。该系统主要用于控制自走式喷杆喷雾机的行走速度,选用Arduino Mega2560控制板为控制核心,搭配灰度传感器、超声波测距传感器、红外测距传感器、CCD摄像头组成硬件系统;采用PWM脉宽调制技术调节小车行进速度。试验表明:该控制系统通过循迹、故障识别、机器视觉探测周围环境信息,可控制喷雾机小车行进速度和不同环境的药物喷射量,有效地提高了喷药作业质量。

设施农业中微生物农药施用情况及发展前景

微生物农药因其环境友好、无化学残留、可持续控制等优点,在农林病虫害防治中具有重要的发展潜力。近年来,我国设施农业取得极大效益,面积急剧扩大,在农业中占较大比例。随着环保意识的提高,设施农业中的微生物农药施用逐渐推广,但相关研究相对匮乏。为此,本文阐述了设施农业微生物农药的研究发展现状,针对其在设施农业中的表现,提出改良途径,并展望了发展趋势。