苎麻连续剥麻机设计与试验

针对目前生产应用的小型单、双滚筒反拉式和多滚筒直喂式苎麻剥麻机存在的剥麻效率低、效果差及剥净率低等问题,研制了一种集压、刮、打、夹、拉和梳等多道剥麻工序为一体的苎麻连续剥麻机。简述了整机结构及工作原理,进行了传动系统及主要工作部件结构设计与参数选择。结果表明,装机功率5.5kW、生产率301.7kg/h(鲜皮)、剥净率96.8%,能剥的鲜苎麻茎秆长度≥800mm(去叶)。该机可实现连续剥麻,剥麻效率高、效果好、剥净率高,操作省力、安全,适合苎麻种植户及农民专业合作社使用。

基于ANSYS-Workbench的4BM-250型苎麻剥麻机机架有限元分析与结构优化

剥麻机的机架对剥麻机的整机性能有重要的影响。为避免剥麻机工作过程中机架出现结构强度不足和共振问题,采用solidworks软件建立4BM-250型苎麻剥麻机机架的三维模型,基于ANSYS-Workbench软件对剥麻机机架进行静力学分析与模态分析。静力学分析结果表明:机架在静载荷下的最大位移为0.14 mm,最大应力为23.71 Mpa,最大应力小于机架材料结构钢的屈服强度极限,因此机架结构在条件载荷下的强度和刚度满足设计要求。模态分析结果表明:机架前6阶的固有频率为0,7~12阶模态的频率为25.28~89.58 Hz,柴油机转子的运动频率与机架的第8阶固有频率在同一区间范围。对照第8阶频率的振动类型及变形特点对机架模型进行改进优化,并对优化后的模型进行模态分析,结果表明:机架的前1~6阶模态的振动频率为0,第7~12阶模态的频率分别为17.92、35.56、44.56、53.94、57.41、70.25 Hz。对比改进前,改进后模型的各模态频率均有所下降,平均下降15.81%,且各阶模态下的变形均较小,主要部件变形量均在10 mm以下,改进后的结构综合力学性能有明显提升。该研究可为机械结构部件的研发设计提供参考。

双刀式单滚筒剥麻机设计与试验

小型反拉式苎麻剥麻机因反拉力大而存在滚筒伤手的安全隐患,研究设计了一款双刀式单滚筒剥麻机。采用单剥麻滚筒与双刀支撑件间隙可调的配合方式完成对苎麻茎秆的碾压破碎,利用双刀支撑件的内置弹簧实现剥麻间隙的自适应调节。通过对关键部件的结构设计,确定影响剥麻质量的关键结构参数,试制样机并开展样机试验研究。以滚筒转速、刀片安装角和弹簧压力作为影响因素,建立苎麻剥麻的鲜茎出麻率和纤维含杂率的数学模型,结合Box-Behnken试验方案进行多目标优化试验,寻求装置作业参数对苎麻剥麻的影响规律及最优参数组合。结果表明:各因素对鲜茎出麻率影响程度的高低顺序均为滚筒转速、弹簧压力、刀片安装角,各因素对纤维含杂率影响程度的高低顺序均为滚筒转速、刀片安装角、弹簧压力;剥麻机最佳工作参数组合为滚筒转速1020 r/min、刀片安装角13°、弹簧压力25 N。基于优化参数进行苎麻剥麻的生产验证实验,结果为样机生产率12.25 kg/h、背景噪音64 dB、鲜茎出麻率4.98%、纤维含杂率0.93%,各指标与模型预测值的相对误差均小于5%。

自动反拉式换位夹持苎麻剥麻机设计与参数优化

针对目前普遍使用且依靠人力喂入及反拉的苎麻剥麻机劳动强度大、安全性差、剥麻质量不稳定等问题,该研究以“川苎11号”苎麻为研究对象,设计了一种自动反拉式换位夹持苎麻剥麻机。首先对苎麻茎秆物理尺寸和力学性能参数进行测量,确定采用双夹持机构与同步带夹持输送、电机驱动夹持机构翻转换位、双滚筒反向剥麻的技术方案。进而对剥麻装置、夹持机构等主要部件进行结构设计和理论分析,确定苎麻剥麻机结构和剥麻滚筒转速、反拉速度、喂入角度等工作参数。然后分析苎麻茎秆剥打过程并建立仿真模型,运用ANSYS/LS-DYNA模块对剥麻过程进行单因素仿真试验,分析了木质部去除量、韧皮部损失量等,仿真结果表明,剥麻滚筒转速、反拉速度、喂入角度分别在350~650 r/min、0.2~0.4 m/s、5°~15°范围内时的剥麻效果较好。根据Box-Behnken试验设计方法,开展三因素三水平正交试验,通过方差分析和响应面分析,得出反拉式换位夹持苎麻剥麻机的最优工作参数为:剥麻滚筒转速451.047 r/min,反拉速度0.319 m/s,喂入角度10.728°;样机试验表明最优工作参数下的平均鲜茎出麻率为5.03%,平均原麻含杂率为1.14%,满足苎麻剥麻机技术标准。该换位夹持装置能够实现苎麻夹持喂入与自动反拉,简化剥麻机结构,提高剥麻机作业性能和剥麻质量,研究结果可为轻简型苎麻自动剥麻机的研发提供技术参考。

提拉式苎麻剥麻机的设计

现有苎麻剥麻机械,存在的工作效率低、劳动强度大和剥麻质量低等问题严重阻碍了苎麻行业的发展。笔者在分析和研究各类剥麻机特点和麻农切实需要的基础上,提出纵向劈裂、横向提拉的剥麻新方式,设计出一种提拉式苎麻剥麻机。分析现有苎麻剥麻机的特点,确定了纵向劈裂、横向提拉的设计方案,介绍了整机的结构和工作原理,运用三维软件对导向机构、劈麻组合刀具、提麻机构、控制系统和总体结构等进行设计和分析。由于劈麻效果直接影响剥麻质量,重点分析了劈麻组合刀具各部分的设计原理,研究了劈麻刀厚度、刃角和切入角对刀具和劈麻效果的影响,并对其进行有限元分析,确定最大应力和最大应变位置。此外,对船形头、定位尖和展开翼进行了比对试验,确定了最佳方案。根据苎麻茎秆尺寸和力学性能,计算出劈开展平苎麻茎秆的转角和挠度,确定了提麻刀臂的棱角角度和直径,并根据劈麻和提麻的速度要求,完成了提麻刮骨控制系统的设计。最后对样机进行了验证试验,结果表明:麻骨以大块的长条状与韧皮纤维分离,提拉式苎麻剥麻机能达到预期设计效果。

双滚筒苎麻剥麻机的研究

本文采取双滚筒反拉结构形式开展了小型苎麻剥麻机的研究,在正交试验和性能分析基础上,确定第一代苎麻剥麻机样机主要技术参数为:主副剥麻滚筒直径260㎜,滚筒转速900r/min,主副剥麻滚筒啮合间隙4㎜,喂入角度15°。样机初步性能试验结果表明,鲜茎出麻率5%左右,苎麻含杂率≤1.5%,苎麻含胶率30%左右,苎麻单纤维强力51～54cN。剥麻质量达到《苎麻》国标要求。

4BM-260型苎麻剥麻机的研制

本文在确定双滚筒反拉式剥麻机结构形式的基础上,通过正交试验获得了苎麻剥麻机滚筒直径、滚筒转速、剥麻间隙等主要技术参数;并通过方案选择、结构设计与台架试验,确定了苎麻剥麻机的传动机构,最终设计出4BM-260型苎麻剥麻机。该机具有剥麻质量稳定、工作性能可靠、剥麻工效较高等特点,能够满足小规模苎麻种植户的需求,具有广阔的推广应用前景。

苎麻动力剥麻机的研究与应用

本文作者查阅大量文献资料,对国内外苎麻动力剥麻机的研制与应用现状进行了系统总结,并对苎麻动力剥麻机的结构原理和性能特点进行了分析。在此基础上,作者指出了我国苎麻动力剥麻机推广应用中存在的问题,结合作者多年的研究实践,提出了我国今后苎麻动力剥麻机的研究思路和应注意的问题。

小型复合直喂剥麻机的研制

[目的]降低山区农民加工汉麻的劳动强度和成本,研究一种小型复合直喂剥麻机。[方法]介绍了其主要结构、工作原理、性能参数及主要部件的设计方案。[结果]通过对该剥麻机的样机进行运行试验测试,结果证明该剥麻机具有出麻率和生产效率高以及使用成本低的特点,并且操作简单,工作安全可靠。[结论]该剥麻机目前已经被云南西双版纳州汉麻种植农户普遍推广使用。

6BM—350小型苎麻剥麻机研究

为解决苎麻生产中的“剥麻难”问题,1987年开始,在原6BZ—400型苎麻剥麻机基础上,吸取其它样机的优点,经优化和电测等试验,确定样机结构与使用参数,1988年制成第一代样机。经反复试验改进,1989年制成的第三代样机—6BM—350小型苎麻剥麻机,1990年二麻经湖南省农业机械鉴定站测试:原麻生产率为7.21kg/h,鲜茎出麻率4.30％,原麻含杂率0.05％,原麻含胶率24.39％。该机所剥原麻经商业部麻类质量检验测试中心检验为一等一级。1990年10月经农业部批准通过了鉴定。该机水平居国内领先。

剥麻机——沅江三位农民研制的三种剥麻机简介

人工剥麻,不仅效率低而且体力繁重。湖南沅江市3位农民先后开发研制了动力刮麻机、动力剥麻机、水平双滚筒剥麻机等动力剥麻设备,大大地提高了劳动效率。

一次喂入式苎麻剥麻机剥麻工作部件研究初报

提出一次喂入式苎麻剥麻机剥麻工作部件的总体设计方案，设计并试制试验台架进行试验，能完成喂入、剥制和自动夹持反拉过程。根据初步试验的结果提出改进设计方案。

小型苎麻剥麻机试验研究

通过剥麻机性能优化和电测等试验,选定样机工作部件和参数,并提出防缠结构设计。6BM-350小型苎麻剥麻机为我国苎麻生产提供了较适合的机型。

提拉式苎麻剥麻机劈麻组合刀具的设计

劈麻组合刀具为提拉式苎麻剥麻机的核心部件。为了提高剥麻机的剥麻质量和工作性能,对劈麻组合刀具的劈麻刀、船型头、定位尖及展开翼等部分进行了试验研究和设计分析。通过试验获得了刀具合理的几何参数,进而保证了剥麻机的剥麻成功率和剥麻质量。

苎麻剥麻机纤维缠绕及变色问题探讨

苎麻剥麻机使用中的纤维变色及缠麻的发生,影响苎麻剥麻机的推广使用,限制劳动生产率的提高。通过研究纤维变色的实质和发生原因以及缠麻的机理,我们认为苎麻剥麻机压板材质、苎麻品种对纤维变色有一定影响,剥麻机的结构型式与缠麻有较大关系。

6BZ—400型苎麻剥麻机的研究

6BZ—400型为一种小型苎麻剥麻机。以鲜茎为原料,人力喂入,利用滚筒打碎茎杆,使木质部与表皮被击成碎屑抛出,而后反向拉出纤维。通过试验选用上置式船底形压板,滚筒直径为400毫米,有效工作长320毫米,打板16块,转速600—800转/分,剥麻间隙0.15～0.3毫米,二人操作,配套动力为165F 柴油机或2.8千瓦电动机,台时约产干麻20斤,比目前生产上推广的刮麻器提高工效三倍左右,比原有手工刮麻提高工效六倍左右,剥麻质量符合麻纺要求,除色泽不同外,质量与刮麻器刮的基本一致,出麻率略高于刮麻器;结构较简单,机形紧凑,工作可靠,调整使用方便;较轻便灵活,可在麻地使用,麻渣可撒回麻地作肥料,在生产试用中受到群众欢迎。

6BM－350小型苎麻剥麻机的特点与使用

６ＢＭ－３５０小型苎麻剥麻机的特点与使用张腾芳，吕江南，王绍文（中国农业科学院麻类研究所湖南沅江４１３１００）一、前言６ＢＭ一３５０小型苎麻剥麻机是中国农业科学院麻类研究所，为适应我国芒麻生产的发展研制成功的一种新机型。该机将适当去叶苎麻鲜茎加工成粗...

连续夹持输送式苎麻剥麻机研制

针对苎麻剥麻劳动强度大、作业工效低等问题,该研究基于横向喂入式剥麻技术的作业特点,结合苎麻剥麻的工艺要求,设计了一种连续夹持输送式苎麻剥麻机。通过对剥麻装置、夹持输送装置和换端夹持装置等关键部件的结构设计和理论分析,确定影响剥麻质量的关键因素及作业参数范围。以剥麻间隙、滚筒转速和输送速度作为影响因素,建立苎麻剥麻的鲜茎出麻率和原麻含杂率的数学模型,结合Box-Behnken试验方案进行多目标优化试验,寻求装置作业参数对苎麻剥麻的影响规律及最优参数组合。试验结果表明:滚筒转速、剥麻间隙和输送速度对鲜茎出麻率和原麻含杂率均具有极显著影响。通过多目标参数优化分析,确定最优作业参数组合:剥麻间隙4.0 mm、滚筒转速330 r/min和输送速度0.36 m/s。基于优化参数进行苎麻剥麻的生产验证试验,结果显示:鲜茎出麻率5.04%、原麻含杂率1.18%,各指标与模型预测值的相对误差均小于5%,验证了预测模型的准确性;整机生产效率142 kg/h,达到设计指标要求;苎麻纤维的含胶率22.85%,束纤维断裂强度4.56 CN/dtex,达到《苎麻》国家标准二等苎麻纤维等别。

利用TRIZ理论对苎麻剥麻机的创新探讨

利用TRIZ理论对苎麻剥麻机进行创新探讨,从多个方面提出了几种改进苎麻剥麻机的方案,并对这几种方案的具体实施进行了分析和总结.