静电喷雾技术中高压电源及应用

介绍了静电喷雾中高压电源的主要结构和应用 ,静电喷雾中荷电雾滴沉积性能是衡量喷雾机性能的重要标志之一 ,用植株模拟测试法可在实验室测量不同荷电情况、不同位置下的喷雾量。实验研究证明 :静电在均匀、细化雾滴及提高其在目标物上沉积量的均匀性方面效果显著 ,具有广阔的应用前景。

新型除尘黑板擦的研究与改进

粉笔作为教学必备的工具,在给我们带来便捷的同时也带来了很多隐性的伤害。随着科技的发展,很多人开始着手研究如何避免粉笔灰的二次伤害,并开始对黑板、粉笔、黑板擦等进行研究和改进。论文是基于吸尘器原理对黑板擦的除尘问题进行研究和探索,在现有的几种黑板擦的基础上,通过大量的实验,不断地尝试,最终确定出一种采用电力驱动并能实现自动擦拭的新型黑板擦。

果园自动对靶喷雾机的研制

将红外探测技术、自动控制技术使用于喷雾机上,研制了新型的农药喷雾机具——果园自动对靶喷雾机。本文详细介绍了喷雾机的对靶喷雾技术。试验表明该机具有良好的性能,较好地解决了现行果园中存在的浪费农药、污染环境等问题。

果园自动对靶喷雾机的研制——对靶喷雾技术的研究

将红外探测技术、自动控制技术使用于喷雾机上,研制了新型的农药喷雾机具——果园自动对靶喷雾机。本文详细介绍了喷雾机的对靶喷雾技术。试验表明该机具有良好的性能,较好的解决了现行果园中存在的农药浪费,污染环境等问题。

灌木柠条削片质量影响因素的试验研究

沙生灌木——柠条是优良的固沙植物,其平茬枝条可用来制备生物质成型燃料。由于灌木柠条韧性高,难于切断,从而影响了柠条削片的质量,成为制约成型燃料制备的瓶颈。就影响柠条削片的切削转速、切削间隙和材料含水率三个因素做了相关试验,其结论是:①切削转速和含水率对灌木柠条的削片质量有高度显著的影响,而切削间隙对其基本没有影响;②三因素对柠条削片质量的影响顺序为:R切削转速>R含水率>R切削间隙;③切削灌木柠条的合理参数为:切削转速≥957r/min、切削间隙为1mm,柠条采集后,应在室温下干燥一个月以上,使其含水率在16%左右为宜。

柱塞式平模生物质成型机设计与试验

针对传统生物质平模成型机能耗高、磨损严重的问题,该文提出了一种柱塞式平模生物质致密成型方法,并设计了成型机样机。该样机通过斜盘与弹簧配合,驱动柱塞往复运动,柱塞在运动过程中仅对模具内的原料进行挤压。成型模具部分采用组合式设计,主要由平模与成型套筒组成,可在成型套筒外部加热,同时可更换长径比不同的成型套筒以适应不同生物质原料。该文以不同颗粒度玉米秸秆和刺槐为原料,在原料含水率为15%,斜盘转速为50 r/min,原料温度为室温的条件下进行了试验,结果表明柱塞式平模生物质成型方法可行,颗粒成型率均高于98%,成型密度大于1.1 g/cm3,机械耐久性高于97%。该文提出的成型方法为生物质致密成型技术提供参考。

齿辊式环模生物质成型机设计与试验

为降低传统环模成型机的能耗,设计了一种齿辊式环模成型机,并对该成型机的运动干涉、最大攫取角进行了理论分析。结果表明按照设计尺寸运动并不干涉,最大攫取角大于普通环模;在该样机上以含水率8%～20%四倍体刺槐颗粒为原料进行了成型对比试验,结果表明：不同含水率下的平均比能耗为56.82 k W·h/t,成型密度为1.085 g/cm3,比同样结构的普通环模产量提高了3.36%～6.25%,能耗降低5.77%,密度提高3.33%,同时发现在含水率16%、转速200 r/min时比能耗最低,为50.3 k W·h/t。

发展中国林木生物质成型燃料

面对化石能源的逐渐枯竭,开发可再生的生物质能源势在必行。通过对我国林木生物质资源的调研,每年有8-10亿吨林业"三剩"可用作生物质能源的原料。林木生物质成型燃料具有热值较高、可替代煤炭、燃烧洁净、在技术上易于实现的特点。生物质常温成型是一种能耗较低的成型技术,具有广阔的应用前景。

林木生物质收获机械发展现状

与石化能源相比,林木生物质能的主要优点在于它的可再生性、低污染性和广泛的分布性。因此充分合理地利用林木生物质能源,可以缓解世界范围内面临的能源危机问题。本文论述了国内外林木收获机械发展现状,并针对目前我国林木生物质分布和应用情况,进一步指出了我国林木生物质收获机的发展趋势。

外啮合柱塞式生物质颗粒燃料成型机的设计

结合活塞冲压式和模辊碾压式成型机连续出料及结构紧凑等优点,设计出一种外啮合柱塞式生物质颗粒燃料成型机。该成型机由电机驱动,动力经齿轮传输到压辊和环模上,通过压辊和环模的啮合运动使压辊柱塞销做类活塞运动将松散物料压入到环模成型孔中。松散物料经过持续的压缩运动并在摩擦力、侧向压力、颗粒间结合力等综合作用下最终被挤出成型孔形成颗粒燃料。介绍了外啮合柱塞式生物质颗粒燃料成型机的结构,分析了该机成型孔中物料的受力情况,并对压辊柱塞销进行了压杆稳定校核。这种外啮合柱塞式生物质颗粒燃料成型机是对生物质成型技术的一种新探索。

无源控制节水灌溉装置研究进展

水资源短缺已成为世界各国亟待解决的问题,节水灌溉设备直接影响农业节水效率。无源自控节水灌溉技术是利用湿敏材料的吸水膨胀失水收缩的特点,达到自动控制的目的。该技术从最初的张力计发展到现在的自适应试节水阀,通过对这些设备原理的分析,总结出其优缺点,明确以后的改进方向。

生物质燃料常温变径成型锥头研究

针对生物质常温闭式成型机的不足,本文引入了开式成型的概念,并在原有闭式成型机液压驱动设备的基础上,改进了成型腔。通过对生物质原料的力学分析,设计了开式成型的变径成型锥头。并使用小刨花、锯末等材料进行验证,探讨了对生物质常温变径成型机成型效果的影响因素,同时确定了较高成型质量时成型腔的压缩比范围。

任务型教学法在“林业与园林机械”教学中的应用

"林业与园林机械"是机械专业的特色课程,有着悠久的历史。该课程涉及到的机械装备种类较多,信息量大,传统的教学方式已不能满足课程发展的要求,影响了教学的效果和学生学习的主动性。针对这一问题,结合北京林业大学本科生人才培养目标,尝试在"林业与园林机械"授课过程中引入任务型教学法:首先要确定工作任务,其次要制定并分解总任务,最后教师要对任务完成的全过程进行指导。结果表明,采用任务型教学法,能够充分发挥学生在学习过程中的主观能动性和积极性,提高了学生的实践能力,有助于学生掌握更多的知识。

对辊柱塞式成型机设计与试验

基于生物质固化成型领域活塞冲压式成型机能耗低、生产率低和模辊式成型机生产率高、能耗高的特点,提出一种新型对辊式成型方式,并设计和制造了样机。该成型机压辊圆周上均布了一系列柱塞,运行过程中压辊柱塞与环模模孔相互啮合,避免了成型孔之外的物料受到压辊的挤压与摩擦。为测试该成型机的性能,进行了正交试验研究,结果表明,该成型机的较优成型参数为:含水率15%,成型模具长径比5.25,主轴转速47.25 r/min。以木屑为原料,在较优成型参数的条件下进行了成型机性能指标的测试,结果表明,该成型机生产的成型颗粒直径为10 mm,成型颗粒密度为1.15 g/cm3,机械耐久性为96.28%,生产率为75 kg/h,能耗为56 k W·h/t,成型率为95%,工作噪声为79 d B,各项指标均达到设计要求,实现了连续稳定生产。

履带自行式沙地灌木林平茬机的研制及应用

【目的】针对内蒙古科尔沁沙地作业环境及沙生灌木林的生长特点,提出灌木林平茬机切割装置地面仿形方法,并研制适于沙地作业的履带自行式灌木林平茬设备,为灌木资源的有效利用提供技术支持。【方法】在对内蒙古科尔沁沙地进行实地考察的基础上,确定履带自行式沙地灌木林平茬机优化设计方案,运用三维造型技术、虚拟样机技术等设计方法完成悬挂式灌木林平茬机整体结构及关键零部件设计,并采用抽样调查方法对试验林地灌木林实际分布密度及生物量等参数进行统计计算。【结果】考虑到灌木林生长特点和沙地整体环境,刀架外形根据灌木丛根部特点设计为倒V形,采用提升链及仿形支承轮结构使切割装置随地面浮动,以柔性连接方式实现刀具浮动切割及升降,并完成悬挂式割灌机的设计及研制,具体包括牵引和驱动方式的选择、切割装置及仿形机构的设计等。所设计灌木林平茬机结构形式为履带液压底盘前悬挂式,外形尺寸为长1 200 mm、宽900 mm、高1 150mm,作业行驶速度3.5 km·h-1,移动行驶速度5 km·h-1,圆锯片刀具转速3 600 r·min-1,割茬高度为50 mm,切割装置最大离地间隙为900 mm。完成设计试制后在科尔沁沙地腹地内蒙古通辽市奈曼旗兴隆沼林场的灌木林地进行试验,该地区共营造小叶锦鸡儿灌木林26.67万hm2,林场拥有小叶锦鸡儿灌木林2 000 hm2,试验总面积900 m2（宽10 m、长90 m）,同时对平茬的灌木丛数、枝条量进行了测量,统计计算得到该地区灌木林的实际分布密度为811丛·hm-2,湿质量、干质量生物量分别为6 012.44 kg·hm-2和3 763.22 kg·hm-2,单株平均积沙量0.5 m3,冠幅直径3.1 m,平均高度1.9 m。通过对样品采用烘干的方式得出灌木枝条萌芽前的含水率为34.71%,为灌木林平茬复壮抚育剩余物的资源化或能源化利用提供基础数据。【结论】通过对灌木林平茬机结构与工作原理的分析,设计、试制了以液力驱动橡胶履带底盘为动力的悬挂式灌木林平茬机。对样机在灌木林地进行试验的结果表明,该机作业效率243丛·h-1,留茬平均高度50 mm,留茬劈裂率低于3%。经当年夏、秋季的调查显示,平茬后的灌木新枝萌发数量是平茬前的5~10倍,当年生长高度超过1.2 m,满足沙地灌木林平茬复壮的要求。

智能节水阀门控制元件控制机理研究

介绍了智能节水阀门的工作原理,针对控制元件在与土壤水分交换时速度慢的缺点,采用使控制元件与空气进行水分交换的方法来提高控制元件的湿感灵敏度,从而有效地进行灌溉作业。

对辊柱塞式成型机成型参数优化

为寻求对辊柱塞式成型机锯末制粒时的最优成型参数,探索成型参数对成型结果的影响规律,以锯末含水率、成型模具长径比和主轴转速为试验因素,以成型颗粒密度和成型机生产率为试验指标,基于Design-Expert BBD(Box-Behnken Design)试验设计方法对试验数据进行了处理和分析,建立了试验因素对试验指标的回归方程。结果表明:对辊柱塞式成型机采用锯末为原料制粒时,最优成型参数为:含水率15.5%、成型模具长径比5.3、主轴转速47.25 r/min。在此条件下,成型颗粒密度和成型机生产率分别可达到1.17 g/cm3、75 kg/h;各试验因素对成型颗粒密度的贡献率从大到小依次为:成型模具长径比、主轴转速、含水率,各试验因素对成型机生产率的贡献率从大到小依次为:含水率、成型模具长径比、主轴转速;成型颗粒密度试验值与预测值最大相对误差为0.426%,成型机生产率最大相对误差为2.733%,吻合程度较高。

套筒加热方式对锯屑致密成型的影响

【目的】探究锯屑成型过程中成型套筒加热方式对成型燃料松弛密度、成型压力和耐久度的影响,优化成型套筒加热方式中加热温度和含水率的选择,寻找合理工艺参数,为生产实际提供参考。【方法】1)单因素设计:以含水率10%、12%、14%、16%和18%的锯屑为原料,分别取加热温度为AT(环境温度)、50、75、100、125、150、175、200、225和250℃,采用自制单柱塞成型试验机制备成型燃料,研究加热温度和含水率对成型燃料松弛密度、成型压力和耐久度的影响。2)二次回归通用旋转组合设计:根据单因素试验结果,确定试验点,建立松弛密度和成型压力数学回归模型,绘制加热温度和含水率的响应面图,分析加热温度和含水率的交互作用对成型燃料松弛密度和成型压力的影响。【结果】1)成型燃料含水率为10%时,温度高于200℃可成型,且成型压力大于95.74 MPa;18%含水率时,成型燃料表面多裂纹,易破损,成型效果差。2)温度75~175℃时,成型燃料表层出现炭化,并随着温度升高表层炭化颜色逐渐加深;当温度达到200℃以上时,成型效果下降明显。3)随着温度从75℃升至225℃,不同含水率成型燃料的成型压力总体呈下降趋势。4)不同含水率成型燃料在75~200℃条件下,耐久度无明显差异;温度达到200℃以上时,耐久度下降明显。5)ANOVA分析结果表明,松弛密度和成型压力数学回归模型P均小于0.001,模型回归方程极显著,R2分别为0.97和0.99(均大于0.8),方程与试验拟合良好。【结论】1)成型套筒加热方式可以有效降低成型压力,从而降低成型能耗。2)采用套筒加热方式,锯屑在含水率14%附近时成型效果最佳,适宜生产高密度成型燃料。3)松弛密度达到中密度成型燃料标准(>0.7 g·cm-3)、耐久度达到90%以上时,成型压力最小的参数水平为加热温度200℃、含水率12%。