基于ANSYS的柔性脱粒齿弹性振动分析

为减少脱粒过程中的破损率,获得更好的脱粒效果,对柔性杆齿脱粒过程中的弹性振动进行分析。基于Timoshenko Beam理论建立柔性脱粒齿自由弯曲振动的微分方程,通过ANSYS软件对其模态进行数值计算与模拟,得到其前几阶固有频率与振型。计算柔性脱粒杆齿直径、齿长对其一阶固有频率的影响,分析柔性脱粒齿对打击力激励的响应,得到在脱粒滚筒转速及喂入速度一定的条件下,有利于脱粒的齿长和齿直径。当脱粒齿直径为75mm,直径分别为4mm、6mm、8mm时,最佳的滚筒转速分别为631r/min、561r/min及650r/min。

脱粒齿的有限元分析

随着科技的发展,计算机辅助技术在农业机械中的应用越来越广泛,CAE就是近几年开始在农业机械中得到应用的一种新技术。本文着重研究了利用有限元分析软件,对脱粒齿进行有限元分析过程,通过分析,得到了脱粒齿的应力和应变图,基本掌握了脱粒齿的应力和变形分布规律,对脱粒齿的设计制造有一定的参考价值。

柔性脱粒齿杆与谷物含摩擦打击动力学模型

针对联合收割机脱粒过程,结合Lagrange乘子法和多体系统刚柔耦合理论,建立和分析了脱粒齿杆与谷物含摩擦接触的互作用机理的打击动力学模型。将脱粒过程描述为打击初始时刻、黏滞接触、滑移接触等阶段,引入增减接触约束法,分阶段建立动力学方程,并给出了碰撞搜索算法和状态切换准则。通过自行编制的C语言仿真程序,计算获得了不同脱粒滚筒转速下,脱粒齿打击谷物时的法向打击力、切向揉搓力以及在打击过程中脱粒齿的振动和变形。对纵轴流柔性脱粒滚筒模型进行了EDEM软件仿真和试验验证,结果表明:与普通刚性脱粒齿相比,柔性齿在打击中形成一系列持续的法向打击力和多次反复的微小切向揉搓力,有助于提高脱净率和降低籽粒损伤率。

板齿式轴流装置脱粒过程高速摄像分析

利用高速摄像机在线拍摄技术,对自行研制的板齿组合轴流脱粒与分离装置脱分空间内的稻谷整体运动、断穗运动和脱粒以及自由籽粒的运动过程进行在线拍摄。通过回放拍摄到的图像分析得出:谷物流进入脱分空间后错综复杂地交织在一起,在导向板和板齿抓力的共同作用下,稻谷层沿滚筒轴线方向螺旋向前涌动,此过程中一部分籽粒被脱去。断穗在脱分空间内运动不稳定,轨迹呈抛物线,速度随时间的推移呈下降趋势。在无外界干扰的情况下多数自由籽粒作近似直线运动,处于中速运动状态,且方向与轴线呈一定夹角。

半喂入式联合收割机弓齿式脱粒筒的动力特性分析

半喂入式联合收割机以其作业效率高、水田通用性好等优点获得了广泛应用,为了提高脱粒质量,脱粒筒的转速越来越高,增大了脱粒筒失效的可能性。首先建立了脱粒筒的参数化模型,并将模型导入ANSYS Workbench中进行静力学分析和预应力模态分析,分析脱粒筒的动力特性。通过静力学分析,确定了脱粒筒工作时的最大应力为14.8 MPa,远小于材料的屈服强度215 MPa,其最大变形量为0.008 9 mm;通过预应力模态分析,确定了脱粒筒前八阶模态的振频和振型,脱粒筒的干扰频率15.29 Hz远小于第一阶模态的振频48.042 Hz;通过分析,验证了脱粒筒工作时的安全性,同时也为脱粒筒的优化设计提供了理论依据。

基于NX的钉齿脱粒滚筒的参数化设计

运用NX的表达式技术,创建了钉齿脱粒滚筒零部件的参数化模型及对应的表达式,利用NX/OPEN开发工具创建钉齿脱粒滚筒参数化设计的对话框,编写了钉齿脱粒滚筒模型参数化设计程序,实现了钉齿脱粒滚筒的参数化设计。通过钉齿脱粒滚筒样机的台架试验,得出在滚筒转速为650~950r/min时,设计输出的钉齿脱粒滚筒的脱粒作业性能良好,证明了基于NX的钉齿脱粒滚筒的参数化设计方法符合生产实际要求。

纵轴流柔性弯齿式大豆脱粒装置的设计与试验

针对大豆脱粒装置在收获过程中易堵塞、籽粒损失率和破碎率高的问题,设计一种纵轴流柔性弯齿式大豆脱粒装置。本文阐述柔性脱粒元件及被动可转动式凹板筛的结构及工作原理,对脱粒弯齿进行受力分析,以EDEM和Recurdyn耦合仿真试验验证柔性脱粒元件在脱粒时与籽粒接触力的分析;通过响应面优化试验研究滚筒转速、脱粒间隙、喂入量对脱粒效果的影响,建立以籽粒夹带损失率和破碎率为响应值的多元二次回归模型。结果表明,滚筒转速为366.65 r·min^(-1)、凹板间隙组合为20.78 mm×15.78 mm、喂入量为1.286 kg·s^(-1)时脱粒装置脱粒性能最优,其平均夹带损失率为1.767%,破碎率为0.713%。通过田间试验验证满足实际作业需求。

联合收割机中弓齿式脱粒滚筒的设计

对联合收割机的弓齿式脱离滚筒的结构及工作原理进行分析,以小型联合收割机为对象通过滚筒直径及弓齿的分布进行精确计算,设计出高效、可靠的弓齿式脱粒滚筒模型,为脱粒滚筒的设计及优化提供有效的参考.

水稻不同脱粒装置脱粒性能的对比试验研究

为了提高水稻联合收获机的工作效率,降低功耗,减轻清选负荷,自行研制了板齿和杆齿作为水稻脱粒的主要元件,分别与栅格凹板组成不同的脱粒分离装置,并对这两种脱粒分离装置进行了脱粒对比台架试验。试验结果表明,杆齿—栅格凹板脱粒分离装置在脱粒水稻时对茎秆的破碎程度轻、功耗低、脱出混合物中轻杂物含量少,能够有效地减轻清选负荷。

横轴流燕麦柔性脱粒分离装置设计与试验

针对我国燕麦机械化脱粒时脱出物含杂率高、夹带损失率大等问题,本研究设计了一种横轴流柔性脱粒分离装置,通过减少茎秆破碎来降低含杂率,并通过柔性脱粒杆齿的振动来减小夹带损失。选取柔性杆齿长A、柔性杆齿直径B、柔性杆齿间距C和滚筒转速D为试验控制因素,以含杂率和损失率为试验指标,进行正交试验,得到了影响该装置脱粒性能指标的因素主次为D、B、A、C。在正交试验基础上,选取对该装置脱粒性能指标影响较强的2个因素进行回归分析,试验结果表明:当滚筒转速为1048 r·min^(-1)、柔性杆齿直径为7.5 mm时,本装置的脱粒性能最佳,此时的含杂率为29.41%、损失率为1.31%。对上述优化组合进行试验验证,结果为含杂率的平均值为29.50%、损失率的平均值为1.12%。在相同参数条件下,与脱粒元件全为刚性杆齿的横轴流滚筒进行对比,含杂率和损失率分别降低了2.71%和0.52%,脱粒性能明显提高。该研究可为燕麦脱粒分离装置的创新设计提供参考。

基于Solidworks平台的脱粒滚筒特征造型与虚拟装配

对小型水稻联合收割机中钉齿式脱粒滚筒的结构和工作原理进行研究,并基于Solidworks软件对其所有零件进行三维特征造型及整个机构的虚拟装配,形象直观地再现脱粒滚筒模型,为脱粒滚筒的设计提供新方法。

柔性玉米脱粒机的开发

我国现有的多种玉米脱粒机形式基本相同。都是由机架体、主轴、筛底、传动装置、喂料斗、风机、筛分装置等组成,且都存在破损率较高、脱净率又较低等缺陷,使玉米生产在脱粒这个环节损失较大。而柔性玉米脱粒机能使脱净率大幅提高,能使玉米粒、玉米芯的破损率降的很低,能够除掉杂物,使玉米粒的洁净率得到提升,大大提高脱粒的生产率。

原生脱粒稻麦收获机的技术开发与应用

现有稻麦收获机的适应性能和经济性能不佳,特别是不能适合在广大丘陵山区使用的原因,主要在于其体积、重量、造价及功耗居高难下。采用钩齿式脱粒器的原生脱粒稻麦收获机因原生脱粒收获方式本身的工序非常简单,加之脱粒器又具有钩取禾秆直至将穗部引控在最易于接收脱出谷粒的脱粒区一次性完成脱粒,以及被脱下的谷粒含杂少无破碎等多种功能与效果,从而使得整机轻便简廉、高效节能并且收获质量好,实现了对多种不同条件与要求的极大满足。

轴流脱粒装置凹板分离物分布规律的研究

本文对轴流脱粒装置凹板分离物诸成分沿轴向的分布规律进行了研究,可供改进轴流脱粒装置和设计相应的清选装置时参考,根据水稻凹板分离物的分布规律,设计了齿排间隔组合式轴流脱粒滚筒,室内试验表明,可减少脱水稻的破碎率,对脱水稻有较好的适应性.

油菜联合收割机脱粒装置的改进设计

油菜联合收割是在油菜黄熟后期至完熟期,用油菜联合收割机一次完成收割、脱粒、清选等工序。这种收获方式,对机器性能要求比较高,尤其是其中的脱粒装置应适应油菜收获的特点。即便在油菜最佳收获期间成熟度也不均匀,油菜青黄角果荚脱粒比较困难。笔者设计一种新型油菜收割机的脱粒装置,该种新型脱粒装置由下列3部分构成:

台州130型全喂入联合收割机的使用要领

1.联合收割机的试运转新购置或大修后的联合收割机投入使用前都要按规定进行试运转,包括在不同转速下的空转和一定负荷下的运转,使新的或修理过的联合收割机各摩擦面在磨损轻微的条件下研磨平滑。发动机空车试运转,起动后最初低速运转,达额定转速时,机油压力应不低于150千帕。