马铃薯挖掘机摆动筛振动测试与分析

为了解析田间收获中摆动筛振动特性与理论分析之间的差异,探究不同结构参数对筛体振动以及物料筛分的影响规律,利用三维加速度传感器,分9种工况测试筛体底部3个横梁中间测点的动态响应,使用AVANTMI-7016数据采集与分析仪对采样信号处理分析,得到了测点在不同工况下的振动加速度均方根值以及时程曲线,并对物料筛分的影响进行了分析。研究结果表明:每种工况每个测点的X、Y、Z方向的振动加速度均方根值的大小均为X>Y>Z,每种工况在X、Y、Z方向的测点1、测点2、测点3振动加速度均方根值的大小均为1>2>3;曲柄转速、半径对摆动筛X、Y方向的振动加速度有显著影响,摆动方向角影响很小,可以忽略不计,筛面倾角没有影响;获得摆动筛X、Y方向的田间加速度修正系数k_(1)、k_(2),k_(1)介于1.26~1.46之间,k_(2)介于3.39~4.04之间。研究可为摆动筛结构优化与设计提供参考。

4U-110型马铃薯挖掘机的设计与试验分析

本文在深入了解马铃薯机械化收获过程的基础上,设计了4U-110型马铃薯挖掘机。田间试验结果表明,该机在挖掘深度230mm,挖掘铲的最大倾角为29°,分离筛的线速度为1.46 m/s时,测得明薯率>96.44%,漏薯率<3.16%,伤薯率<2.56%,挖掘平稳,分离效果好,满足马铃薯的收获要求。在本试验的测定中发现,土壤含水率对明薯率影响较为显著,且存在线性关系。

装箱式马铃薯挖掘机质量状况及问题分析

马铃薯是我国重要的粮食作物,其主要特征是环境适应能力强、产量高、生产效益好。我国是世界上马铃薯种植规模最广的国家,马铃薯产量也居于全球前列,不仅促进了我国农业经济的发展,也推动着马铃薯挖掘机产业的繁荣。当前,马铃薯挖掘机的种类越来越多样化,装箱式马铃薯挖掘机就是其中一种,其应用和推广推动着马铃薯种植朝着更加智能化和机械化的方向发展。我国农村部一号文件将马铃薯列为主要粮食作物,指出要健全对马铃薯产业的帮扶政策,推动马铃薯种植产业的发展,重视马铃薯挖掘机的研发生产工作,以提高马铃薯的收获率,提高种植效益。本文对装箱式马铃薯挖掘机的质量状况以及问题展开分析,在此基础上提出建设性建议,希望为我国装箱式马铃薯挖掘机产业发展给予参考和借鉴。

4U2A型双行马铃薯挖掘机的设计与试验

针对粘重土壤马铃薯挖掘机作业阻力大、易堵塞、故障率高、机械损伤率高、分离效果差、明薯率低等突出问题,研究设计了4U2A型马铃薯挖掘机;通过对结构和工作原理的阐述及对由挖掘铲、分石栅、前导轮、压草轮、升运链等组成的防堵机构的理论分析及整机性能的试验研究,获得机具的具体作业性能参数,并与传统机型进行性能对比分析,证明各项性能参数的可靠性。试验结果表明:该机具解决了马铃薯收获机收获过程中阻力大、故障率高、夹草、堵塞、壅土等瓶颈问题,与传统机型相比耗柴油量每公顷少2.19 kg、机具的可靠性提高了3%、明薯率达98.8%,伤薯率为0.76%,破皮率为1.02%,提高了马铃薯收获的效率和质量。该研究为马铃薯收获机的研发提供理论支撑和技术参考。

4U1Z型振动式马铃薯挖掘机的设计与试验

为解决南方、西南一二季混作区马铃薯机械化收获问题,针对该地区复杂耕地条件和农艺要求,研究设计了4U1Z型振动式马铃薯挖掘机。阐述了该机器主要结构、工作原理和关键部件的结构设计,对挖掘铲和振动分离筛机构进行运动学分析,理论与仿真相结合,分析整机的稳定性。以作业速度、振动分离筛倾角和振动频率为影响因素,以明薯率、可靠性、伤薯率为评价指标进行田间试验,对影响收获性能的参数进行分析,获得相关最佳参数组合,并与国家行业标准相比较进行验证。结果表明:挖掘铲、振动分离筛相反方向的振动抵消了部分惯性力,提高了机器的稳定性;作业速度为0.8 m/s,振动分离筛倾角为5°,振动频率为10Hz时,试验指标明薯率、可靠性、伤薯率分别为94.89%、93.41%、1.22%,此时挖掘作业效果及机器运行状态较好,收获性能指标满足标准要求。该研究为丘陵山区等小地块马铃薯收获问题提供了解决方案,同时为南方、西南山区间套作及丘陵山地等复杂耕地条件的小型马铃薯挖掘机的研究提供参考。

拨指轮式马铃薯挖掘机试验

针对拨指轮式马铃薯挖掘机的明薯率和伤薯率相互牵制的问题,对它的工作性能进行正交试验研究。通过对试验结果的极差分析和方差分析,得出影响明薯率的因素主次为:拨指轮转速、铲轴与拨指轮轴之间的纵向距离、挖掘铲长度,影响伤薯率的因素主次为:拨指轮转速、挖掘铲长度、铲轴与拨指轮轴之间的纵向距离。考虑到试验因素对明薯率和伤薯率影响的大小和它们在挖掘机中所承担的任务,优化机具参数为:拨指轮转速为142r/min、挖掘铲长度为480mm、铲轴与拨指轮轴之间的纵向距离为420mm。重复试验表明:该机明薯率>96%,伤薯率<5%。

拨指轮式马铃薯挖掘机设计与试验

设计了一种与手扶拖拉机配套的拨指轮式马铃薯挖掘机。该机采用栅条式挖掘装置和拨指轮式分离装置。对分离装置进行了理论分析,确定了其结构参数。田间试验表明:马铃薯挖掘机挖掘、输运顺畅,分离效果明显,伤薯率为4.5%,损失率为3.6%,明薯率为96.5%。

马铃薯挖掘机输送分离部件参数优化与试验分析

针对马铃薯挖掘机输送分离部件伤薯率高和土薯分离率低的问题,采用正交试验对抖动轮振幅、升运链线速度与升运链倾角进行探讨研究。在利用试验结果的基础上做出方差分析,得出影响输送分离部件工作性能的因素主次,进一步优化组合部件参数,设计出适应性强、工作可靠的马铃薯挖掘机。实验结果表明:抖动轮振幅为10 mm、升运链线速度为1.3 m·s-1、升运链倾角为21°时马铃薯挖掘机土壤分离效果良好,伤薯率≤4%。

组合分离式马铃薯挖掘机设计与研究

由于马铃薯的收获费时费力、劳动强度大且季节性强,因此给农民造成极大的困难。为了解决上述问题,设计了组合分离式马铃薯挖掘机。对该机的主要参数进行了选择,对主要零部件的设计进行了理论计算。根据企业标准《马铃薯挖掘机试验方法》所规定的步骤及方法进行了测试,其性能指标达到了明薯率98%、挖净率99%、伤薯率1%及生产率0.54hm2/h。通过生产考核证明,所选参数与设计计算是正确的,收获作业满足了农艺要求,可以作为定型产品生产。

4UX-550型马铃薯挖掘机振动筛运动特性分析及仿真研究

在4UX-550型马铃薯挖掘机振动筛的工作机理和理论分析的基础上,应用Solidworks软件建立了4UX-550马铃薯挖掘机的三维参数化造型,完成挖掘机的整机装配.运用ADAMS对挖掘机进行仿真研究,获得振动筛工作时质心的位移、速度和加速度的变化曲线,及振动筛加速度方向角的变化曲线.结果表明:4UX-550型马铃薯挖掘机的特征值为4.4,振动筛质心的最大速度1.06m/s,最大加速度为62.24m/s2,传动轴在0.11s内转动一周,振动筛在0.025s和0.078s时出现了2次加速度方向角的突变,为马铃薯挖掘机振动筛的工作性能和振动筛对土壤和马铃薯混合物的抛送和分离能力分析提供了理论依据.

粘重土壤下马铃薯挖掘机分离输送装置改进设计与试验

针对升运链式马铃薯挖掘机输送分离装置普遍存在的在粘重土壤条件下升运链长度匹配性不佳等问题,设计了一种适宜粘重土壤的升运链输送分离装置。通过对该输送分离装置及薯土混合物的理论分析,确定了影响最佳薯土分离效果的主要因素,得到影响分离性能的升运链长度范围和抖动器等结构参数;以二级升运链长度、机具前进速度和升运链线速度为试验因素,以明薯率、伤薯率为试验指标进行田间试验,试验结果表明:二级升运链长度为3.1 m、机具前进速度为1.2 m/s、升运链线速度为1.5 m/s时,其明薯率为98.1%,伤薯率为1.1%,高于马铃薯挖掘机的收获作业要求。满足粘重土壤条件下马铃薯挖掘机的作业要求。

振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机作业性能试验

为获得振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机最佳作业参数,依据振动减阻收获机理,通过改变影响振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机收获作业性能指标的4个主要作业参数:整机前进速度、挖掘深度、挖掘铲长度、曲柄偏心距,以挖掘机损失率、明薯率及伤薯率为评价指标进行马铃薯挖掘性能试验。结合正交试验研究,应用综合评分法得出了振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机作业时各参数的最优组合,即:整机前进速度为0.55m·s-1、挖掘深度为210mm、挖掘铲长度205mm、曲柄偏心距为6mm。按照该最优组合作业参数进行试验验证,结果表明,该马铃薯挖掘机明薯率为97.6%、伤薯为3.9%、损失率为3.5%,符合马铃薯收获机质量评价技术规范要求。

4U-1000型马铃薯挖掘机的设计与试验

为解决现有多数马铃薯挖掘机作业易壅堵、挖掘阻力大、分离能力弱、明薯率低、伤薯率高等问题,研制了一种4U-1000型马铃薯挖掘机,并对该机的关键部件如掘土部件、分离机构、支撑行走轮调节机构及链传动系统进行了设计研究,确定了其结构参数.结果表明:4U-1000型马铃薯挖掘机挖掘、输运流畅,分离效果明显;平均伤薯率为3.83%,平均损失率为3.58%,平均明薯率为96.8%,能够满足马铃薯挖掘的农艺要求.

马铃薯挖掘机升运器的设计研究

介绍了适合不同地区、不同作业条件下的块茎类挖掘机挖掘铲的具体参数;讨论了不同参数对马铃薯挖掘机的影响,并确定了系列挖掘机最佳参数。

马铃薯挖掘机关键部件的研究现状与展望

目前,马铃薯收获机械化程度低已成为制约我国马铃薯产业快速发展的重要因素。我国农业机械化发展规划提出:"十一五"期间要促进马铃薯收获机械化技术取得突破性进展。目前,我国广泛应用于马铃薯机械收获的是马铃薯挖掘机,其研制的整体水平低,对其关键部件挖掘部件和分离部件性能的研究将决定我国马铃薯收获机械化的发展水平。为此,从基础研究的角度,论述了我国马铃薯挖掘机这两大关键部件基础设计的研究现状,并展望了未来的发展趋势。

基于ADAMS的马铃薯挖掘机运动学仿真

分析了振动式马铃薯挖掘机的结构,并采用ADAMS仿真软件建立了三维运动仿真模型,对马铃薯挖掘机各部件和偏心轮分别添加约束和旋转驱动来实现挖掘机和分离筛的运动。通过测量获得了其相对于机架的角位移、角速度、角加速度变化情况,观察分析了相关曲线的变化趋势,为马铃薯挖掘机轨迹优化及后续动力学仿真分析奠定了理论基础。

基于振动机理的马铃薯挖掘机的试验研究

为解决西南地区、部分北方及中原地区马铃薯机械化收获问题,结合国内马铃薯的种植模式和农艺要求,对单行振动式马铃薯挖掘机进行了试验研究。以马铃薯挖掘机的前进速度、挖掘深度、振动频率为试验因素,以机具的牵引阻力为试验指标,进行正交试验。结果表明:牵引阻力最小时的参数组合为挖掘深度139~1 5 5 mm,振动频率1 3~1 4 Hz,前进速度2.5~3 km/h;在此条件下进行验证试验,此时平均牵引阻力为9 5 6.6 N,该机具在有振动条件下的牵引阻力较无振动时降低36.2%;田间收获试验的明薯率和伤薯率分别为97.20%和3.5 2%,符合相关标准要求。该研究为小地块和复杂耕地条件的马铃薯机械化收获问题提供了解决方案,为小型马铃薯挖掘机的深入研究提供了参考。

基于ADAMS的4UD-600型马铃薯挖掘机振动机构的参数优化设计

跟据振动减阻机理,对4UD-600型马铃薯挖掘机振动机构进行改进设计。在ADAMS软件中建立了4UD-600型马铃薯挖掘机振动机构的参数化模型,通过分析物料在分离筛筛面上的相对运动,在保证较高筛选效率的前提下,以生产率最高为优化目标对机构进行了优化设计,得到了机构最优参数组合:曲柄LOA=5.5 mm,摆臂LBD=570 mm,主筛摆连杆LEF=110 mm,连杆LJK=160 mm,曲柄转速nOA=4 666°·s-1。优化后物料沿筛面的平均移动速度从0.089 m·s-1提高到0.122 m·s-1,挖掘机生产率显著提高,理论的正确性在后续的实际改进设计中已得到验证。

马铃薯挖掘机挖掘铲的设计

介绍了适合不同地区、不同作业条件下的块茎类挖掘机挖掘铲的具体参数,讨论了不同参数对马铃薯挖掘机的影响,确定了挖掘铲主要技术参数。

新型马铃薯挖掘机的研制与开发

本文主要论述了 4SW系列马铃薯挖掘机的研制与开发过程、主要部件的设计及参数的选择 ;文中所述的机型经过试验 。