基于ADAMS的水平摘锭式采棉机采棉滚筒运动仿真分析

采棉滚筒是水平摘锭式采棉机的核心工作部件,其工作的可靠性直接影响着采棉机的采摘质量和作业效率。以约翰.迪尔7760型采棉机为例,介绍了采棉滚筒的结构及工作原理,利用ADAMS软件建立了采棉滚筒的三维模型并进行运动仿真,分析了运动规律,为采棉滚筒的设计和研究提供了理论依据和参考。

统收式采棉机分离系统的设计

为解决统收式采棉机采摘棉含杂率较高这一难题,借助于现代机械设计方法,初步拟定一种采摘棉棉花和杂质相分离的分离系统的设计方案。该方案重点阐述了分离系统的工作原理、主要结构组成及其主要作用、主要零件的设计原则和设计方法。同时针对钉齿和钉齿滚筒进行了形状、结构及排列方式的参数化设计,并进行了相关三维软件的造型;对与钉齿滚筒配合使用的格条栅进行了比较设计,确定了格条栅的材料、栅距、弧长以及钉齿尖端与格条栅间距离。

采棉机采摘滚筒运动规律的研究

针对我国采棉机的发展现状,着重对水平摘锭式采棉机的采摘原理及运动规律进行研究,建立运动仿真整体模型;在运动仿真模块中得到导向槽轮廓线,提取轮廓线数据;在Matlab的基础上对所提取的数据进行处理,应用其得出的函数表达式在三维建模软件中进行重建。在运动仿真模块中,得出水平摘锭在整个采摘运动过程中的位移、速度和加速度曲线波动图,并对其进行探讨分析,为研究采摘滚筒水平摘锭采摘运动规律提供有益的参考。

采棉机滚筒协同虚拟装配的研究与实现

针对采棉机滚筒这一复杂产品的设计要求,讨论了协同虚拟装配在设计过程中的重要作用,阐述了涉及到的一些关键技术和解决办法,包括虚拟装配部件的建立、实时碰撞检测、装配路径规划以及协同操作的实现等问题。应用产品协同装配操作仿真平台VAPlatform,建立了采棉机滚筒的协同交互操作系统,实现了滚筒的装配路径规划以及装配过程的可视化,为采棉机的整机装配提供了依据。

半喂入花生摘果机关键工作部件的分析与试验

对自行研制的半喂入式花生摘果机的关键工作部件摘果辊的配置、摘果运动过程、摘果叶片结构参数等进行理论研究,并结合试验结果确定摘果辊及摘果叶片合理的结构形式及参数。以摘果过程中荚果破损率、摘不净率、含杂率、总损失率等为指标,通过田间试验对摘果辊的配置方式、摘果叶片结构、摘果叶片参数等进行摘果试验。结果表明:摘果辊相交平行配置破损率、含杂率均最大,相切平行配置摘不净率最大,含杂率最小,相切平行配置和渐紧夹角配置破损率均较低;圆弧型叶片的摘不净率比直板型、折弯型叶片稍高,摘果转速增大使直板型叶片和圆弧型叶片的破碎率、含杂率均增大;叶片弧度对破损率、摘不净率影响均较大,弧度越小,摘果破损率越高,摘不净率越低,当叶片弧度为70°、圆弧半径为35 mm时总损失率最低。根据理论分析及摘果性能试验,最终确定摘果辊与夹持输送链采用倾斜配置方式,摘果辊采用渐紧型夹角配置方式,摘果叶片采用后倾圆弧型,叶片弧度为70°,圆弧半径为35 mm。

基于Pro/E的采棉机清杂滚筒的分析设计

针对统收式采棉机含杂率高这一现实,借鉴河北邯郸棉机和山东天鹅棉机将刺钉滚设计为机械铆结锥度球冠型刺钉的12棱柱结构的改进思路,提出一种应用于棉杂分离的机载6棱柱滚筒式清杂系统的研究方法,包含主要零部件的组成、工作原理及其设计。利用Pro/ENGINEER软件对清杂系统主要部件进行三维实体建模和虚拟装配,采用六棱柱式刺钉滚筒和格条栅相结合的机械清杂方法,通过田间试验,可有效去除籽棉中掺杂的泥土、碎石、碎棉叶和不孕籽以及其他大杂物(青桃、棉杆、铃壳和碎铁片等),提高机采棉的质量,并能减小棉纤维的损伤。

风分器中气流抛料器的设计应用

目前打叶复烤生产线中风分器采用的拨叶辊抛料器产生的造碎大,高速皮带抛料存在着抛料角度不可调、回带料严重等问题,为此,采用气流抛料技术设计了气流抛料器。该装置由高压风机、分流管、金属软管路、气流腔及调节装置等组成,将打后烟叶落到气流腔形成的高速气流面上,利用高压气体将烟叶抛入风分器仓体内。相对于拨叶辊抛料器,气流抛料器将机械抛料改为流体柔性吹抛,有效降低了抛料过程中的造碎,大中片率提高近2.7个百分点,碎片率下降近0.8个百分点,叶中含梗率下降0.1个百分点;相对于高速皮带抛料,气流抛料器抛料角度可根据不同等级、不同产地烟叶进行调整,提高了风分效果,也避免了回带料、皮带跑偏等问题。

PASSIM 8000卷烟机弹丝辘烟丝造碎分析

为了量化评价PASSIM 8000卷烟机弹丝辘对烟丝造碎的影响程度,采用单因子多水平方差分析方法,分析了弹丝辘对烟丝造碎的影响程度,并对弹丝辘带轮直径进行了改进,结果表明:PASSIM 8000卷烟机弹丝辘转速由1120 r/min降至1053 r/min(驱动带轮直径为50 mm)时,供丝系统整丝率转化率提升6.66%。

采棉机六辊清杂机构的优化与试验研究

软摘锭采棉机的采收含杂量较高,为解决田间试验受季节因素影响较大的问题,自行研制了六辊清杂装置的试验台,并且在此基础上以结构参数优化、喂入量和刺钉端线速度为考虑因素,重点以含杂率为试验指标,得出其影响因素,对于棉花采收的初步清杂、提高棉花品级以及改善软摘锭采棉机的清杂效果具有重要意义。

YJ17卷烟机供丝系统的优化改进

为解决YJ17卷烟机在烟丝松散输送过程中造碎率高、烟丝填充不均匀等问题,对供丝系统进行了优化改进。抛丝辊采用叶片代替螺钉,利用叶片旋转产生风力辅助烟丝拨送,由柔性拨料取代打击式供料;通过降低弹丝辘转速,避免弹丝辘对烟丝结构产生影响,减少烟丝造碎。以蚌埠卷烟厂生产的“黄山(新制皖烟)”牌卷烟烟丝为对象进行测试,结果表明:供丝系统改进后整丝率提高3.9百分点,碎丝率降低0.7百分点,烟丝填充值提高0.05cm^3/g,烟支空头率降低0.09百分点,质量异常烟支剔除率降低24%(670±70mg),烟支质量标准偏差减少2mg左右。该技术可为提高供丝均匀性提供支持。

贮柜耙料机构的设计

为解决制丝生产中贮柜采用拨料装置出料均匀性差、烟丝造碎率较高等问题,应用齿轮副传动技术设计了一种贮柜耙料机构。通过改变耙钉拨料方向,使耙钉成一定角度插入物料中,由平行移动的耙钉夹带物料下落,改进后耙钉与物料为点接触,可减小烟丝受力程度,降低对物料的冲击。以澄城卷烟厂生产的“好猫”牌卷烟配套烟丝为对象进行测试,结果表明:与拨料装置相比,采用耙料机构的出料整丝率提高0.51百分点,且物料受力大小可控,降低了物料加工强度,减少了烟丝造碎率。该技术可为提高卷烟均质化生产水平提供支持。

储柜出料系统的优化设计

为解决储柜料头和料尾阶段出料流量低、时间长造成回潮机片烟出口含水率波动等问题,对储柜出料系统进行了改进。增加了作用于料头阶段的料头检测及控制装置,利用控制算法动态调整出料流量;设计了作用于料尾阶段的拨料辊自动平移系统,并结合底带运行速度优化出料运行模式,避免拨料辊阻碍物料,加快物料排出。以秦皇岛烟草机械有限责任公司生产的GPT15D储柜为对象进行测试,结果表明:改进后储柜料尾排出时间缩短38.1%,料头和料尾阶段回潮机片烟出口含水率不合格时间分别减少45.7%和59.2%,切丝机运行时间减少12.0%。该技术可为提高储柜出料效率、提升卷烟工艺质量提供支持。