采棉机摘锭控形控性分析

对采棉机摘锭的工作过程进行分析,通过数学建模确定采棉和脱棉过程中摘锭钩齿几何参数对籽棉所受摘锭摩擦力的影响;在籽棉缠绕阶段,对摘锭与籽棉间弹塑性摩擦受力进行分析,建立摘锭锥面截面圆曲率半径与籽棉受摘锭摩擦力的数学关系;将摘锭简化成悬臂梁,建立力学模型确定强度最低锥面截面直径与摘锭锥面几何参数的数学关系;采用ANSYS对3种常见基材摘锭进行有限元分析,进一步确定不同材料对摘锭强度的影响,验证锥面曲率半径对籽棉采摘摩擦力的影响。研究结果为国产摘锭进一步控形控性多目标优化设计奠定理论基础。

采棉机摘锭耐磨防护技术发展现状

近年来,随着采棉机械的发展,棉花的机械化采摘程度逐年提高。摘锭作为采棉机的核心部件,在工作过程中与棉花摩擦缠绕进行作业,采棉时经常出现疲劳、磨损和断裂等失效现象。目前国内的摘锭主要从国外进口,价格昂贵,因此有必要对摘锭的耐磨防护性能进行深入研究。本研究主要介绍了采棉机摘锭耐磨防护的常见方法及其研究现状,并对摘锭耐磨防护研究目前存在的主要问题和发展趋势作了简要分析和展望。

采棉机摘锭磨损分析和表面强化技术研究现状

摘锭作为采棉机的关键零部件,在棉花收获领域变得越来越重要。本文阐述了国内外关于采棉机摘锭磨损分析和表面强化技术的研究进展。总结采棉机摘锭了失效类型及原因,进一步论述了表面强化技术在采棉机摘锭上的研究现状,讨论了目前采棉机摘锭磨损状态研究及表面强化应用所面临的挑战,并展望了未来的研究趋势。

基于Fluent的新型采棉机摘锭润滑特性研究

本文针对摘锭润滑不均匀、不充分的问题,设计具有双向进油润滑结构的新型摘锭,以新型摘锭和衬套形成的油膜为研究对象,建立数值计算模型和有限元模型,通过Fluent软件求解油膜压力、承载力和剪切力,探究不同工况及特征参数下新型摘锭结构的润滑特性,最终获得最优的结构参数。结果表明:随着摘锭转速的增加,摘锭表面油膜的最大油膜压力和承载力会逐渐增加,同时进油孔压力的增加会在一定程度上增大摘锭表面油膜的最大油膜压力;当进油孔直径为2.5 mm、进油孔位置深度为18 mm时,摘锭结构的承载力较为均衡,具有较优的润滑性能。

采棉机摘锭座管传动系统动力学仿真分析

针对采棉机摘锭座管传动系统啮合锥齿轮的失效形式,在UG三维建模软件中对摘锭进行三维建模以及虚拟装配完成了摘锭座管总成传动系统参数化模型,并对摘锭座管总成传动系统进行受力分析,利用UG三维建模软件和ADAMS动力学分析软件之间的转换接口,在ADAMS动力学分析软件中进行了啮合锥齿轮的动力学仿真分析,结合分析结果对该对锥齿轮在ANSYS有限元软件中进行应力分析,得出齿轮啮合的应力分布云图。希望得到的一些性能参数,为今后的研究提供一些帮助和参考。

水平摘锭采棉理论分析与试验

采棉机作业效率主要与采棉头的滚筒转速、座管列数和摘锭转速等参数有关,且滚筒与摘锭的转速比为固定值。本文选择摘锭转速为研究对象,从摘锭顺利摘取棉花、绕尽单个棉瓣、棉籽甩离损失3方面进行理论分析,得到满足采棉要求的转速理论条件。根据已知摘锭参数及棉花力学特性等,计算出摘锭转速为3 000~4 000 r/min。为了验证理论分析得出的摘锭转速范围,搭建单摘锭室内试验装置,以单朵棉花的采净率、采摘时间、功率消耗和棉籽甩离率为评价指标,分为1 000、2 000、3 000、4 000、5 000、6 000 r/min 6个试验水平进行转速单因素试验。根据试验结果,建立多指标优化数学模型,在摘锭接近籽棉速度约为0. 2 m/s、棉籽甩离率不大于2. 5%、采净率不小于90%的条件下,摘锭转速范围为3 600~3 700 r/min,与理论分析结果相吻合,满足棉花采摘要求。

采棉机摘锭采摘过程的动力学分析

针对采棉机采棉头核心部件摘锭易磨损、易折断的工程实际问题,根据采摘系统的结构特点和振动特性,建立该系统单自由度干摩擦振动模型,考查摘锭在摩擦力作用下的动力学响应,分析了系统运动中存在的黏滑振动,并通过摘锭速度及结构参数的变化揭示了摘锭在工作过程中实际动力学特性,同时探讨了呈现出的动力学行为对摘锭磨损的影响,并提出抑制摘锭磨损的建议。该文的理论分析与数值结果为采棉机摘锭的结构设计及优化提供参考。

采棉机水平摘锭的工作原理及采摘力学分析

通过分析采棉机水平摘锭的基本工作原理,推导出棉铃在自然和施压二种状态下摘锭摘取棉花的摩擦力大小公式。结果表明:1)在保证强度的情况下,小直径摘锭比大直径摘锭能更好地摘取棉花;2)摘锭表面有刻槽或钩齿能提高摘棉的可靠性;3)当棉铃受压紧力时能进一步提高摘棉的可靠性。

摘锭式采棉机凸轮机构的瞬态动力学分析

凸轮机构是摘锭式采棉机重要机构之一。凸轮盘的曲线形状取决于摘锭在工作区域内运动的轨迹。因此,利用SolidWorks建立凸轮机构的实体模型并导入Ansys Workbench,运用Ansys Workbench有限元分析软件对凸轮机构进行材料属性定义、网格划分以及确定边界载荷条件等完成凸轮机构的有限元模型,然后对凸轮机构工作过程进行模拟仿真,采用瞬态动力学分析方法,从结构动力学角度对凸轮机构动态特性进行研究。获得凸轮机构一个工作循环过程中,凸轮盘等效应力、应变随时间的变化,为凸轮机构再设计优化及加工制造提供理论基础。

采棉机摘锭的三维虚拟建模及有限元分析—基于SolidWorks软件

运用SolidWorks软件对采棉机摘锭进行三维虚拟建模,并利用软件中的COSMOSXpress分析程序,对摘锭的径向受力和扭矩进行有限元分析,并对摘锭的材质、约束和载荷进行设定,通过分析结果对设计进行优化和改进,在确定材料的环境中优化尺寸参数,精确分析各零件的相对位置及运动状态,为加工工艺的分析提供良好的基础。

水平摘锭式采棉机凸轮的有限元模态分析

凸轮是水平摘锭式采棉机采摘头的关键部件,凸轮在工作时极易发生振动,研究凸轮的振动特性对整个采棉机的工作性能有着重要的影响。应用UG建立凸轮的实体模型,导入Workbench软件,分别进行自由模态和约束模态的有限元分析。得出凸轮前六阶自由模态和约束模态的固有频率及其相应振型,结合采棉机的实际工作情况以及可能受到的外部激励,并通过振型图的对比分析,确定其刚度薄弱环节,提出相应的改进意见,为凸轮的优化设计提供必要的理论依据。

采棉机水平摘锭的有限元分析及结构优化

水平摘锭的结构参数对于采棉机生产效率和工作性能的提高起着关键的作用。为了得到合理的结构参数,通过建立水平摘锭的力学模型,结合摘锭实际工作过程,分析摘锭受力情况,针对其摘锭失效形式,构建钩齿角度为55°、60°、65°、70°和摘锭直径为12、14mm正交组合的三维模型。同时,对建立的三维模型进行有限元分析,比较不同结构参数优化组合后的应力应变情况,确定摘锭钩齿角度与摘锭直径合理的结构参数组合,为增加采棉机水平摘锭的使用周期以及对水平摘锭在国内的研究探索提供相关的理论依据。

水平摘锭式采棉机采摘机构的虚拟设计与运动仿真

采用CAD软件虚拟设计了水平摘锭式采棉机采摘机构,阐述了实体模型的建立方法及过程,并应用机械系统动力学仿真软件MSC.ADAMS构建了三维运动仿真模型,实现了在ADAM/VIEW环境下采棉机采摘过程的运动仿真。仿真表明,采棉机在采摘棉花时需调整好采摘头的作业位置进而提高采棉机采净率。

基于Pro/E的采棉机水平摘锭的三维建模

摘锭是采棉机的主要工作部件,传统研究方法是以二维平面图来表示其结构,非常抽象且不便于修改。为此,利用Pro/E对水平摘锭各零件进行三维建模、虚拟装配、模型分析和动态仿真。结果表明,研究人员可以充分利用Pro/E单一数据库管理技术,通过改变尺寸参数来方便地修改和更新零件,还可以观察零件间的相互位置关系、运动状态和进行应力分析,为后期的材料分析提供良好的基础。

基于ADAMS的采棉机摘锭运动规律分析及轨迹仿真

机械采棉已经成为棉花采摘发展的必然趋势,而采棉机目前仍依赖进口。进口采棉机具有较好的使用性能,但其关键部件摘锭不仅价格高而且维修困难,因此采棉机国产化首要解决的是采摘关键部件及摘锭结构优化问题。为此,主要对采棉机摘锭运动规律进行分析,基于ADAMS对采棉机采摘头关键部件摘锭进行运动轨迹仿真,获取了相关参数和轨迹,实现以轨迹为基础的创新设计。同时,判断采摘机构设计合理性,为国产采棉机采摘部件设计提供研究基础。

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。

水平摘锭式采棉机的摘锭磨损因素分析与研究

摘锭是采棉机采头中的核心部件,它的主要功能是将棉纤维和棉株进行分离。一般摘锭磨损是由磨料磨损和疲劳磨损共同作用造成的,当摘锭磨损严重时,会出现采净率下降,落地棉增多的现象,严重影响机采棉作业质量,而摘锭的主要失效形式为磨损,只有少数存在断裂的情况。通过研究磨损形式的失效方式,在SolidWorks中建立摘锭的三维模型并对其进行有限元分析,得出摘锭磨损的一般规律,并验证与实际情况相符,为采棉机摘锭磨损分析提供理论依据,对摘锭的涂层处理提供理论指导。

间歇激励下摘锭采摘过程的动力学分析

摘锭是采棉机的核心部件,其性能直接影响采棉机的采净率,通过建立采棉机摘锭在采摘过程中的干摩擦振动系统模型,考察间歇摩擦激励和外激励与间歇摩擦激励耦合作用下摘锭动力学行为,结果表明采摘过程中仅在间歇摩擦力作用下摘锭的运动为伴随冲击的自由振动,振动幅值较小,不会使摘锭产生断裂破坏;在外激励与间歇摩擦激励耦合作用下,摘锭的运动行为呈现为复杂的冲击振动,振动幅值变化较大引起振动加剧,可能产生摘锭与脱棉盘之间的碰撞,这也是摘锭发生断裂破坏的原因。

水平摘锭式采棉机摘锭轨迹特性研究——基于ADAMS与MatLab

水平摘锭式采棉机是一种高精度、高精准作业要求的大型棉花收获机械,其关键部件-采头机构(尤其是摘锭)的运动合理性直接影响采摘性能。为此,通过对水平摘锭式采棉机进行采头功能分析,以掌握其结构组成原理,为采头进行数字化建模与传动分析做准备;然后,利用ADAMS对摘锭轨迹进行仿真获得轨迹曲线;最后将仿真轨迹曲线数据信息导入Mat Lab获得曲线多项式,以此来研究探索摘锭运动的规律及其对摘锭采摘性能的影响。该研究为提高国产采棉机采摘性能提供参考。

采棉机摘锭的采摘力学分析及仿真

采棉机摘锭性能直接影响到采棉机田间作业的使用效率和经济性,结合摘锭在采摘过程中的工作状态,将摘锭简化为一悬臂梁进行力学分析,采用Solidworks软件建立了摘锭的三维实体模型,并对摘锭在脱棉过程中受到的弯曲和扭转变形基于Solidworks/SimulationXpress进行有限元分析,呈现了摘锭在此过程的应力、应变和位移分布,数值结果表明摘锭在外部环境变化引起载荷突变作用在其头部时,摘锭杆身变形较大,危险截面约在8-11个齿处,其结果为采棉机摘锭的结构设计提供参考。