拨指链式扶蔗器试验

对影响拨指链式扶蔗器扶起后倒伏角的设计参数:前进速度、下链轮转速、扶蔗器导轨倾角和扶蔗器导轨偏角进行了室内试验。通过四因素三水平正交试验和单因素试验,并利用数理统计方法建立了影响扶起后倒伏角的数学模型,探讨了扶蔗器的运动参数和结构参数对扶起后倒伏角的影响规律,并优化了设计参数。结果表明:4个设计参数对拨指链式扶蔗器的扶起后倒伏角具有显著影响,参数最优组合为:下链轮转速与前进速度应符合关系式n=-1 599.618v2m+1 609.678vm,导轨倾角为60°,导轨偏角为10°。

不等螺距螺旋扶蔗器的设计

如何有效地解决甘蔗收割过程中的蔗秆扶起问题,是促进甘蔗收割机械化发展的关键问题之一。为此,分析了甘蔗倒伏的具体情况,提出了一种新型不等距螺旋扶蔗器的设计方法,建立了其物理模型,并给出了不等距螺旋线的数学方程。通过计算机仿真验证了上述设计的合理性和可行性,为甘蔗联合收割机的扶蔗机构的设计提供了一种新颖与合理的思路。

虚拟样机仿真的甘蔗扶蔗器参数优化

针对现有甘蔗整杆扶起式收割机的甘蔗扶蔗机构存在扶起效果不佳、效率不高等缺点以及甘蔗扶蔗器因结构和作业参数设计不合理而造成甘蔗难以扶起等问题,以60＆#176;安装角的等螺距螺旋式扶蔗器为研究对象,在已有甘蔗扶蔗器相关参数的基础之上,应用SolidWorks建立甘蔗扶蔗器三维模型,并将此三维模型导入到ADAMS软件中进行运动仿真模拟.通过对该甘蔗扶蔗器运动学模型仿真分析表明,在0～1.5s时扶蔗器未接触到甘蔗,甘蔗质心垂直位移没有变化；1.5～4.5s时甘蔗被扶蔗器扶起,质心垂直位移逐渐增大；4.5s以后由于没有模拟切割部分而出现位移的波动.采用以扶蔗器转速、螺距、前进速度为影响因子的3因子3水平全面试验方法,以甘蔗扶起高度作为评价指标,对扶蔗器结构和工作参数进行虚拟全面试验寻找最优组合,并利用MATLAB软件进行试验数据方差分析.结果表明,当扶蔗器转速为120r/min,螺距为360mm,前进速度为350mm/s时,扶蔗器对60＆#176;侧倒伏的甘蔗扶起高度最大为186.9mm,并且3个因子相互存在交互作用,前进速度对甘蔗扶起高度影响是最强的,这将为扶蔗器的改进提供理论依据.

拨指链式扶蔗器漏扶问题的研究

拨指链式扶蔗器在对倒伏甘蔗扶起过程中,会出现漏扶现象。为此,通过对扶蔗器拨指运动轨迹进行理论研究,得到扶蔗器扶蔗的临界条件,建立了拨指链式扶蔗装置不漏扶的数学模型。在此基础上,运用ADAMS软件对拨指尖离地高度对扶蔗的影响进行了虚拟单因素试验。试验结果与理论分析吻合,证明所建立模型的可靠性。

甘蔗收获机扶蔗器扶蔗性能的仿真与试验研究

针对甘蔗收获机螺旋扶蔗器的参数设计问题,对螺旋扶蔗器安装倾角和转速与倒伏甘蔗扶起效果间的关系进行了仿真试验和物理样机对比试验。试验结果表明:仿真试验结果可用;安装倾角与转速均对甘蔗扶起效果有显著影响,前者影响较后者大;安装倾角的最优值为60°;转速较优范围为160~240r/min,该范围内扶起效果差别不大,转速值可取160r/min。

螺旋式扶蔗器力学分析及试验研究

为了改善4ZZX–48型整秆式甘蔗收割机的扶蔗质量,设计加装了螺旋式扶蔗器。该扶蔗器由拣拾段和输送段2段组成,当螺旋滚筒转动时,螺旋形叶片的转动形成螺旋线,带动倒伏的甘蔗沿着螺旋线作上升运动,实现动力的传送,扶起甘蔗。对该机构进行的力学仿真结果表明,拣拾段甘蔗根部约束力矩最大,甘蔗被从顺倒伏到逆倒伏扶起过程中,螺旋叶片的轴向推力作用显著,在0.8 s时,有突变且达到最大值。甘蔗扶起性能试验结果表明,当扶蔗器拣拾段转速为90 r/min,安装角为5°时,分蔗效果好,扶起时间最短;至输送段,螺旋叶片轴向推力转换为提升力,甘蔗约束力矩减弱,无突变,平稳扶起甘蔗,但扶蔗器输送段转速过慢,螺旋叶片阻碍甘蔗上升,当转速为120 r/min时,对甘蔗的扶起效果最好。

螺旋式扶蔗器振动分析及试验研究

针对南方丘陵地带甘蔗,收割机振动对收获系统的影响,建立了扶蔗器的振动模型,运用虚拟技术对该机构和甘蔗扶起过程进行了运动仿真,通过高速摄影进行了甘蔗扶起性能试验,获得扶蔗器对甘蔗的作用及影响规律。结果表明:在拾起段扶蔗器转速产生的振动有利于分蔗,运动状态较平缓。在输送段上,扶蔗器转速过慢会导致甘蔗未能被扶起,而扶蔗器转速过快,振动较大,甘蔗扶起过程中会出现严重跌落现象。螺旋式扶蔗器性能参数对甘蔗的扶起效果中,扶蔗器转速对振动影响最大。当扶蔗器转速为120 r/min时,扶起效果好。

我国甘蔗收获机扶蔗器技术研究进展

介绍了我国甘蔗收获机扶蔗器发展历程,从研究方法、性能指标和影响因素等方面对扶蔗器研究现状进行了梳理,并提出有待研究的问题,为相关单位研发甘蔗收获机及扶蔗器提供参考。

我国甘蔗收获机扶蔗器的研究进展

扶蔗器是甘蔗收获机的重要组成部件之一,其性能直接影响甘蔗的收获效率。文章阐述了目前国内外甘蔗收获机上普遍使用的2种扶蔗器的工作原理、结构、运动参数以及优缺点;介绍了新型甘蔗扶蔗器的研究进展,探讨了扶蔗器的发展方向,为扶蔗器的研究与发展提供参考。

不同倒伏状态甘蔗扶起过程的试验

设计了分蔗靴-螺旋滚筒-拨指链组合式扶蔗器.将甘蔗按照倒伏状态分类,与拨指链式扶蔗器一起进行实验室对比扶蔗试验,研究扶蔗器对不同倒伏状态甘蔗的扶起效果.结果表明:对于倒伏角小于30°、侧偏角大于15°的严重倒伏甘蔗,组合式扶蔗器扶起后甘蔗的倒伏角为61.4～75.5°,效果明显优于拨指链式扶蔗器;对于倒伏角大于30°、侧偏角大于15°的一般倒伏甘蔗,2种扶蔗器的扶蔗效果一致,扶起后甘蔗的倒伏角为69.4～76.8°.

机械结构形态提取方法

为简化三维模型检索过程、提高机械结构设计效率,在分析结构骨架的基础上提出机械结构形态提取方法。基于常用基本体的构造特征提出一个基本体转换模型,将基本体统一成扫掠体的表达模式。基于该模型研究了单面基本体、变尺度多面体、等尺度多面体的基面选择规则,提出基本体形态提取规则和基本体形态融合规则,实现了机械结构形态的提取。通过螺旋扶蔗器实例说明了机械结构形态的提取过程,并验证了机械结构形态提取方法的可行性。所提方法为机械结构特征简化的研究提供了新方向,为机械原理形态的研究奠定了理论基础。