荸荠收获机弹簧辊式泥果分离装置研制

针对荸荠收获泥果分离难、果实损伤率高的问题,根据旱地环境下荸荠采收作业需求,该研究提出一种由正反旋弹簧并排布置的荸荠收获机弹簧辊式泥果分离装置。通过对荸荠与弹簧辊的相对运动过程动力学分析,确定了影响荸荠收获泥果分离的关键因素为弹簧外径、螺距、相邻弹簧间距、高度差及弹簧转速、线径、作业速度。利用EDEM软件建立泥果混合物离散元模型,对弹簧辊结构参数与工作参数进行单因素试验,分析各因素对泥果分离效果的影响。以荸荠筛分率和土壤筛分率为指标进行二次回归正交试验,得到弹簧辊最佳参数组合为外径100 mm、螺距30 mm、间距9 mm、转速420 r/min,该参数组合下荸荠筛分率为80.00%,土壤筛分率为80.69%。进行仿真验证试验,对比试验结果与模型预测值,荸荠筛分率平均相对误差为2.09%,土壤筛分率平均相对误差为2.42%。以明果率、伤果率、破皮率、挖净率为指标开展模拟采挖试验,分析不同线径弹簧辊的泥果分离能力,确定12 mm线径弹簧兼具较好的振动筛分性能和较低的损伤率。通过实际收获试验测得作业速度0.21 m/s,作业效率0.19 m^(2)/s,碎土率75.61%,明果率82.42%,伤果率14.73%,破皮率7.01%。研究结果可为荸荠收获机研制和优化改进提供参考。

基于非线性弹簧的圆锥滚子轴承建模与分析

为解决风机主轴承滚动体数目多、尺寸大,进行有限元分析计算量大、收敛困难的难题,提出一种基于非线性弹簧的圆锥滚子轴承有限元等效模型,滚动体沿轴线方向分片,各分片与滚道接触以及球基面与挡边接触的“载荷-变形”关系采用弹簧单元等效模拟,等效弹簧的刚度通过赫兹接触理论确定。以某兆瓦级风机主轴承为例分析了该模型滚动体载荷分布及套圈整体变形,并与实体滚动体接触分析计算结果进行了对比。结果表明:基于非线性弹簧的等效模型能准确反映轴承内部载荷分布及整体变形情况,大大缩减计算量,为风机圆锥滚子主轴承的设计与分析提供了理论依据和指导。

关于滚柱离合器弹簧力的选取分析

在超越离合器的设计过程中,预紧弹簧力的大小对滚柱离合器运转过程中能够及时地脱开与接合有着重要影响,但目前弹簧设计的理论体系尚不完整。通过对滚柱的受力分析,得出弹簧力的范围;之后,采用有限元软件分析了不同弹簧力在离合器接合、超越状态时的压力、响应时间等接触特性,并与理论计算分析结果进行了比较;最后,从弹簧力范围中选取数值进行相应的试验加以验证,通过观察离合器零部件的磨损情况来判断分析的合理性,以此方式来缩短离合器弹簧力的选配过程和测试周期,提高了试验结果的可靠性。

偏心式辣椒采摘滚筒的设计与试验

针对辣椒收获中存在辣椒采净率较低的问题,设计一种偏心式辣椒采摘装置。确定了采摘弹齿结构、转速等关键参数,并对弹齿运动过程进行分析,通过理论分析确定滚筒转速的范围。以滚筒转速、行车速度及预设弹齿间隙为试验因素,采净率为试验指标,设计Box-Behnken试验,并利用Design-Expert 12对试验结果进行方差分析,建立试验指标与试验因素的回归模型,以提高采净率为目标对试验因素参数进行寻优求解,获得较优工作参数组合,即前进速度5.7km/h、弹齿间隙79mm、滚筒转速211.5r/min;在此条件下进行验证试验,得辣椒采净率为98.28%,误差小于5%,与优化结果基本一致,满足行业需求。

弹簧托辊的可靠性灵敏度分析

对弹簧托辊的弹簧进行可靠性设计时,由于随机变量数量较多,可靠性分析的效率较低。针对这一问题,讨论了弹簧托辊应力-强度可靠性灵敏度计算问题。分析过程中,将各随机变量参数按其对可靠性灵敏度的影响程度排列,影响大的按照随机变量处理,影响小的则按照确定型变量处理。算例表明,弹簧托辊剪切强度和抗拉强度的变化对弹簧托辊总体强度的灵敏度较剪切应力和正应力对弹簧托辊总体强度影响的灵敏度大,控制强度向大的方向波动比控制应力向小的方向波动产生的效果明显。该研究为弹簧托辊的可靠性设计提供了快速准确的分析方法。

一种新型托辊

跑偏是带式输送机最常见的故障,为了防止跑偏,在带式输送机设计时采取了很多措施,调偏托辊就是其中的一类。介绍一种带式输送机用新型托辊,具有结构简单、造价低、可实现变槽角运输和自动调偏的功能。

弹齿滚筒式辣椒采摘装置的研究设计

针对目前国产辣椒收获机械化程度低的情况,调研新疆辣椒种植模式,对辣椒的物理机械特性进行研究,设计出一种基于弹齿滚筒的辣椒采摘装置。研究分析了弹齿滚筒的采摘机理,得到弹齿滚筒的运动规律及参数,对采摘装置进行整体设计,并对弹齿、滚筒等关键零部件进行研究设计,确定装配关系。该装置集进给、采摘及收集于一体,可以大幅提高辣椒收获效率。

弹齿滚筒式棉桃采摘装置的设计研究

棉花是新疆的重要经济作物之一,但是由于天气原因,部分棉桃不能吐絮,丢弃则浪费巨大,人工收获则成本高。为此,在测定棉桃形态特征的基础上,设计了一种弹齿滚筒式棉桃采摘装置。重点介绍了该装置的总体结构、采摘原理,并对关键部件如滚筒、弹齿进行设计分析。该装置可以有效地采摘遗漏在棉株上的棉桃,不仅为农户增加额外的经济收益而且节约了人工成本。

平模固体燃料成型机的结构改进和性能分析

针对平模成型机使用寿命短、产量低等缺点,以平模运动、辊轮采用弹簧压紧固定于料桶的形式对平模成型机进行改进。经简要分析,表明该改进保证了平模成型机结构简单、加工灵活等优点,并能提高加工产量、减少摩擦损耗、延长使用寿命、保障成型质量,为平模成型机的研究提供一定的改进思路。

两种捡膜齿滚筒结构对工作性能影响的对比分析

比较了伸缩扒杆滚筒和弧型捡膜齿滚筒的结构特点以及在捡膜齿捡膜时的受力情况。伸缩扒杆滚筒由于结构本身的问题导致工作部件受力较大;弧型捡膜齿滚筒结构相对比较合理,工作部件受力较小。应用结果表明:伸缩扒杆滚筒工作时工作部件磨损严重,故障率高,捡拾性能差;而弧型捡膜滚筒工作时工作部件磨损不严重,故障率低,捡膜能力强。

焊轮在电阻焊制罐机中的应用

主要介绍了电阻焊的工作原理及各种焊轮的使用情况,通过对汞导电和无汞下焊轮的使用分析及各种规格焊轮使用情况的说明,得到了制罐生产中焊轮使用的具体数据,对电阻焊整机及焊轮加工更换方面有参考作用。

辊式楔横轧机上轧辊支撑部分的设计计算

通过分析现有辊式楔横轧机上轧辊各种支撑结构的优缺点,重点介绍了一种新型的上轧辊支撑结构并结合具体型号楔横轧机对其部分部件进行了设计计算。

自走式苗期地膜收膜辊有限元模态及试验分析

以一种苗期农用地膜回收收膜辊中的弹齿为研究对象,运用UG软件建立了收膜辊的三维模型,基于ANSYS Workbench有限元分析软件对收膜辊的收膜弹齿进行了应力、变形、应变、安全因素分析,并在此基础上进行了有预应力模态分析。分析结果表明:收膜弹齿的总变形最大处在弹齿齿尖处,收膜弹齿最大应力与应变区域在弹齿底端与卷膜支架连接处,表明此连接处刚度最差,找到了收膜弹齿在工作过程中的薄弱环节;对卷膜辊前6阶模态进行分析,得出其对应振型及位移和最大位移发生部位,确定了卷膜辊的1阶模态为202.77 Hz,远大于卷膜辊工作频率,卷膜辊不会产生共振。

基于灰色关联理论的变槽角自调心托辊故障树分析

为了解决变槽角自调心弹簧托辊的故障数据少的问题,并提高故障树定量分析的可靠性,将灰色关联分析方法与故障树分析方法有机结合,引入到变槽角自调心弹簧托辊的故障分析诊断中。通过故障树底事件的重要度计算以及灰色关联度的计算,依据关联度的大小,将各个最小割集对顶事件的影响程度进行排序,对变槽角自调心弹簧托辊的故障模式发生的可能性进行分析判断,在19个底事件构成的19个最小割集中,对可能使变槽角自调心弹簧托辊产生事故的可能原因进行了排序,从而为准确地预防变槽角自调心弹簧托辊产生事故提供了理论依据。基于此,灰色关联理论的变槽角自调心托辊故障树分析方法可行,结果可靠。

多辊矫直压下规程的制定

针对传统的型钢多辊矫直理论的不足,从理论压下量出发,以出口残余曲率为零为目标函数,建立了正向求解理论压下量与残余曲率关系的多辊矫直解析模型。有限元模拟和数值拟合的结果显示,单个辊系的挠曲线可以用余弦函数的形式表示,由此建立了弯曲曲率与理论压下量和辊距间的纯几何关系,使对称截面型钢的多辊矫直过程可以用曲梁纯弯曲弹复方程求解,并提出了综合弹跳补偿量、辊环磨损补偿量的计算方法,使矫直过程中的实际压下量与理论压下量更为吻合。

滚柱式超越离合器滚柱的运动及弹簧力

本文分析了滚柱式超越离合器滚柱作滚动运动的条件，导出了弹簧力的计算公式。指出了按现行设计手册的设计资料设计的离合器在应用中出现的问题，并用本文推导的公式对这些问题进行了分析，指出了手册中设计资料的错误与缺陷。

柔性成圆辊减振弹簧的优化设计

柔性成圆辊减振弹簧是实现金属罐体成国高速化和柔性化的关键零件。但按常规方法设计出来的减振弹簧，存在短期断裂的隐患。本文提出该减振弹簧优化设计的方法，并在工艺和结构上采取相应措施，从而解决了柔性成圆辊减振弹簧的短期断裂问题。

弹齿滚筒式辣椒采摘装置性能的试验研究

针对弹齿滚筒式辣椒采摘装置采净率低、破损率高、损失率严重的问题,设计试验台并进行采摘装置性能的试验研究。以运行速度、齿间距离、滚筒转速作为试验影响因素,以采净率、破损率、损失率为指标,对试验结果进行极差分析和方差分析。结果表明:当运行速度为3m/s、齿间距离为45mm、滚筒转速为150r/min时,采摘装置采净率可高达95.29%,破损率降低为2.89%,损失率减少到6.47%。同时,针对采净率建立回归方程,为采摘机理研究和分析提供了必要的参数依据。

棉纺环锭细纱机牵伸加压机构简析

从目前环锭细纱机所用的两类牵伸形式入手,详细分析比较了国外几种牵伸形式的工艺、参数及三种加压机构的优缺点,提出了我国环锭细纱机牵伸加压机构的发展方向。

橡胶弹簧在轧机中应用的研究

通过对橡胶弹簧的研究,並将橡胶弹簧应用到轧机上,可解决中小型轧机的上辊平衡问题。