水平摘锭式采棉机采摘系统研究现状与展望

棉花是重要的战略物资,水平摘锭式采棉机是当前主流的机械化收获工具,且采摘系统是采棉机的核心部件。为此,通过在新疆南北疆地区实地考察,综合阅读文献,对我国水平摘锭式采棉机采摘系统关键部件和机理研究现状进行了综述和分析,指出了现阶段我国水平摘锭式采棉机采摘系统研究的不足。结合实际采收情况,指出我国水平摘锭式采棉机采摘系统稳定性低、智能程度低、采头堵塞原因与机理分析研究不足等短板,并给出了未来发展建议,以期促进我国水平摘锭式采棉机采摘系统的快速发展。

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。

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。

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。

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。

水平摘锭式采棉机采棉装置及关键部件分析

阐述了水平摘锭式采棉机采摘头的基本组成、传动结构及工作原理,并分析了影响采摘头工作性能的诸多因素以及采摘头核心零部件对采棉装置采摘性能的影响。通过分析,能更加深入地了解采棉机采摘原理,对于提高采棉效率与质量有很重要的意义。

水平摘锭式采棉机凸轮盘建模与铸造工艺的分析

凸轮盘是采棉机工作的核心部件,采棉过程中摘锭的运动轨迹直接影响采棉机的采摘质量。本文分析了采棉机采摘过程中的运动规律,采用Catia软件建立采棉头模型,在运动仿真模块中得到了导向槽轮廓线,并对凸轮盘铸造工艺进行了设计与分析。研究所得结果可为采棉机凸轮盘的制造提供理论基础,并为设备研制提供技术参考。

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。

水平摘锭钩齿磨损的评价与分析

摘锭是采摘头上最基本的工作部件,缠绕棉花时会引起摘锭钩齿磨损,直接影响棉花采摘质量和采摘效率。结合摘锭钩齿的结构特点,利用体视显微镜观察钩齿磨损情况,取钩齿磨损面积作为评价与分析的主要指标,揭示摘锭钩齿磨损轮廓的面积分布情况与磨损变化规律,为摘锭采摘机理和摘锭磨损失效机理的研究提供参考依据。

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。

基于Deform-3D的采棉机水平摘锭锥齿轮冷精锻工艺分析

结合Deform-3D软件,在相同初始(常温)条件下,通过闭式冷精锻和开闭复合式冷精锻两种冷精锻工艺方案,对采棉机水平摘锭直齿锥齿轮进行数值模拟,得出水平摘锭直齿锥齿轮的最终成形及成形载荷变化曲线。由结果分析可知,开闭复合式冷精锻与闭式冷精锻相比,在充填效率上基本一致,但模锻成形载荷下降约12%,并且在此工艺条件下,齿轮锻件出模后的回弹量较小,便于齿轮修形,使得开闭复合式冷精锻的方法兼顾传统成形方案的优点。

水平摘锭式采棉机采棉头脱棉盘调整机构的设计

本文介绍了一种水平摘锭式采棉机采棉头用脱棉盘调整机构、工作原理、主要技术特点以及应用情况。应用此结构可提高脱棉盘拆装维保效率50%。

水平摘锭式采棉机采棉头刮棉装置的设计

0引言水平摘锭式采棉机利用棉花相互缠绕及易向任何粗糙表面缠挂的特性,通过使用高速旋转带钩齿的摘锭将棉花从棉铃中缠绕采出[1],因其田间适应性好、采摘质量有保障、采摘效率高,具有多次采收能力等特点,在我国广泛应用,目前国内以水平摘锭式采棉机为主[2-4]。每个采棉头上都可安装刮棉装置从而提高棉花采收效率。

水平摘锭式采棉机摘锭运动特性研究

针对于目前国内采棉机技术核心机构—采摘机构,均引进国外产品而没有根据新疆棉花的种植模式对摘锭的运动轨迹进行规划和摘锭在运动轨迹特性研究,提出利用Matlab软件对摘锭在轨迹上初始角位移进行确定,并利用SolidWorks建立采摘机构的实体模型并导入ADAMS,运用ADAMS多体动力学分析软件对摘锭在采摘轨迹进行运行学特性分析,分析结果表明,摘锭在其运动轨迹上能够按照新疆的棉花的种植模式把棉花顺利的采摘下来。

水平摘锭式采棉机的研究现状及发展趋势

目前,国内市场上采棉机主流产品主要有美国迪尔公司、凯斯公司和贵航集团生产的水平摘锭式采棉机。国产采棉机虽各项性能都能满足要求,但与美国产采棉机相比还有一定的差距,关键零部件仍依赖于进口,使用成本大大增加。本文通过对水平摘锭结构分析,解释水平摘锭式采棉机的工作原理,分析我国采棉机发展现状以及现阶段水平摘锭研究所遇到的难点,为我国采棉机实现完全国产化提供理论依据。

采棉机水平摘锭淬火过程热力耦合仿真分析

采棉机水平摘锭在淬火过程中所产生的热应力对水平摘锭的力学性能有很大影响,对水平摘锭进行淬火过程热力耦合仿真分析可以为水平摘锭的国产化提供理论基础和技术支持。本研究结合热传导理论、弹性力学变分原理及热应力理论,综合考虑了20CrMnTi钢热物性参数的非线性问题以及对流换热的影响条件,通过ABAQUS软件对水平摘锭淬火过程进行了瞬态热力耦合数值模拟。研究结果直观反应了淬火过程中水平摘锭的温度场随时间变化的分布情况以及应力应变的危险区域。本研究对水平摘锭的热处理工艺的优化具有很重要的指导意义。

水平摘锭采棉机采摘机理及采摘力学分析

现代采棉机发展方向是一次性采收的水平摘锭自走式大型机,摘锭是采棉机的核心部件,其工作性能的好坏直接影响到采棉机的采收效果。本文主要分析了水平摘锭式采棉机的采收机理和摘锭的力学性质,并建立了籽棉纤维绕入摘锭时的力学条件及摘锭的力学模型,从而为研制性能优良的国产采棉机创造条件。

4MZ-5水平摘锭自走式采棉机

该产品是一种采用前置悬挂式采摘工作台，翻转自动输卸式棉箱，液压与机械混合式传动的大型(五行)水平摘锭自走式采棉机。主要由采棉头部件、静液压系统、自走底盘、操卧系统、风力输棉系统、棉箱部件、电子监控系统、电器系统、淋润系统、自动润滑系统、动态防护系统等构成。广泛采用机电液一体化综合技术，静液压驱动及传动，智能化控制。采收恒定速比保璋技术，集中润滑、地表仿型传感等技术。使用了118层采摘锭，两级采摘。该产品已通过科技成果鉴定，并获国家专利授权和国家重点新产品证书。

基于三维扫描的水平式采棉机采摘头结构分析

【目的】为解决采棉机采棉头核心部件摘锭易磨损、易折断,与进口摘锭性能相差较大的工程实际问题.【方法】选取迪尔公司摘锭作为研究对象,利用三维扫描反求工程进行进口摘锭的原型重构,经扫描得到进口摘锭原始点云数据后,利用Geomagic软件对数据进行处理并利用Geomagic Qualify进行产品质量分析.【结果】国产摘锭和进口摘锭在钩齿、端部及锥齿轮部位存在较大的尺寸偏差,其中,进口摘锭锥齿轮齿根厚度大、全齿高较高;国产摘锭整体长度较进口摘锭约长1.8mm,从而在其端部产生较大的挠度、在根部产生较大弯矩.【结论】理论分析与数值结果为国产摘锭优化设计提供了新的思路和方向,可以有效促进高性能摘锭国产化.