基于北方寒地冻土的螺旋式挖坑机设计与试验

针对目前市场上缺少适宜冻土环境作业挖坑机械的问题,以适用于北方寒地的螺旋式挖坑机为研究对象,通过测量哈尔滨的冻土参数并与硬质土壤进行对比,获得工作对象土壤参数。结合移栽白桦树苗所需穴坑尺寸,对挖坑机工作部件进行参数设计。根据运动学分析确定了升运土壤的临界转速,对挖坑机的工作参数进行分析,并得到了装置所需的功率。为便于开展试验验证,运用相似理论对试验装置和作业穴坑进行了等比例缩放,试验用钻头长度为400 mm,叶片长度为200 mm,钻尖半径为100 mm,转速大于155 r/min,动力源额定功率为4 kW。试验结果表明:当刀片组合方式为平刀-锯齿刀时,可以获得最短的挖坑时间。研究结果可为北方寒地秋冬季节冻土条件下,树苗移栽时螺旋式挖坑机的设计提供参考。

圆周往复水射流式挖藕试验装置设计与试验

为满足莲藕采挖作业多样化的试验要求,提高试验装置的互换性、通用性与测量精度,设计了圆周往复水射流式挖藕试验装置。介绍了试验装置中试验台的结构设计、工作原理和关键部件设计,分析了圆周往复水射流结构在不同条件的挖掘深度及莲藕浮出率等,确定了试验指标,并进行了台架验证试验。结果表明:圆周往复水射流式挖藕试验装置能够有效反映喷头直径、喷射角度和喷头与泥土表面距离对莲藕采挖效果和挖掘深度的影响。当喷头直径不变时,喷射角度越小挖掘深度越深,喷头与泥土表面距离越小挖掘深度越深,喷射角度越大冲刷面积越大,成正比例关系;喷头与泥土表面距离越近、喷射角度越小情况下莲藕的浮出率越高,满足圆周往复水射流式挖藕试验要求。

Development of a mobile powered hole digger for orchard tree cultivation using a slider-crank feed mechanism

The powered hole digger is one of the most important orchard machines.The power consumption of its drill is an important factor affecting the performance and operation of the device.The drill power consumption of the digger at a constant feed rate is directly proportional to digging depth.This research discusses a newly designed powered hole digger using a slider-crank feed mechanism.The motion characteristics of the powered hole digger feeding mechanism was analysed.Additionally,an experiment was conducted to determine the characteristics of the drill power consumption.It can be concluded that there was a positive correlation between the drill power consumption and the powered hole digger feed rate.It was observed that when digging depth reached 200 mm,the drill power consumption reached the maximum power rating;subsequently the drill power consumption decreased with an increase of digging depth.When the drill reached the bottom of the hole,the power consumption of the new powered hole digger did not exceed the maximum designed power rating,hence the drill motor would not stall.

基于Matlab的挖穴机刀片作业模型建立及分析

通过建立梯形刀片运动模型,分析与挖穴机切土刀刃滑切速度的相关因素,得出刀片刃口与水平方向有一倾斜角,土壤质点与水平方向的夹角与滑切速度显著相关,运用MATLAB编程分析结合实际作业经验得出刀片刃口倾斜角的具体取值范围20°~30°为优;建立刀片纯切削模型,基于数学语言,对刀片安装角、刃倾角进行了理论分析,并通过MATLAB程序设计,给出了合理取值范围。

矿用掘锚一体机探放水钻机的设计

针对井下分体式探放水钻机钻进准备周期长、钻进效率低的问题,对掘锚机进行结构优化,在机体上增加探放水钻机,设计得到矿用掘锚一体机探放水钻机。对矿用掘锚一体机探放水钻机的整体结构、布置、钻进流程、卡钻处理方案等进行分析。煤矿井下实际钻进表明,矿用掘锚一体机探放水钻机灵活性高,钻进稳定性好,能够缩短井下准备及换杆周期,并缩短钻孔周期,极大提高探放水作业的效率和安全性。

淘金华人再历史化——当代澳大利亚淘金文学中的华人书写

十九世纪末,澳大利亚汹涌澎湃的民族主义浪潮催生了淘金文学,彼时淘金文学中的华人书写反映了作家们深陷民族主义语境无法自拔的政治立场。文章聚焦澳大利亚多元文化时代以来的淘金文学作品,探讨当代澳大利亚淘金文学如何通过解构刻板印象、颠覆二元对立和转换凝视主体等不同路径将淘金华人再历史化。在解构中重构淘金华人的文学现象表明,澳大利亚多元文化政策支持文学作品尝试解构早期备受压迫的少数族裔群体形象的同时,还试图归还淘金华人的历史言说之权,促进其从历史后台慢慢走向前台,推动种族歧视双方走向历史和解。

掘锚一体机长距离高精度定位系统

针对现有煤矿掘锚一体机施工过程中劳动强度大,自动化程度低,单一方式定位精度低等问题,利用传感测量、机器视觉、惯导等技术研制了一种掘锚一体机长距离定位系统。该系统由掘锚一体机主体、惯导定位子系统、视觉定位子系统、全站仪定位子系统以及参数监测子系统组成。掘锚机主机采用MB670-1型掘锚一体机;惯导定位子系统由内置光纤惯导、防爆计算机组成;视觉定位子系统包括了红外防爆标靶、激光指向仪、前置防爆工业相机和防爆计算机;全站仪定位子系统包括了360°棱镜、三激光指向仪、后视棱镜;参数监测子系统包括了参数显示、参数设置和参数解算模块。系统在中煤集团大海则煤矿现场试验表明:掘锚一体机长距离高精度定位系统,操作灵活,定位精度高,可实现掘锚一体机的定位与参数监测。

EJM2×200掘锚一体机同步阀组的设计与应用

为了同时实现EJM2×200型掘锚一体机左右升降油缸同步工作和单独控制2种功能,设计了一种同步阀组,阐述了该同步阀组的设计、制造与应用情况。

掘锚机煤巷快速掘进地质适应性评价

为提高掘锚机掘进适应性,进而提升煤矿掘进效率,以彬长矿区4对矿井掘进巷道为工程背景,通过现场情况调研及分析巷道快速掘进影响因素,确定围岩地质条件是影响4对矿井掘锚机快速掘进效率的主要因素。在此基础上,建立掘锚机快速掘进评价因素指标体系,采用层次分析法构建判定矩阵并计算各影响因素所占权重,确定煤层顶底板稳定性、断层、褶曲、陷落柱和冲击地压是影响掘锚机快速掘进适应性的主控因素。最后,对各评价指标进行分级量化,建立掘锚机快速掘进适应性评价模型,并将该模型应用于4对矿井。实践结果表明,大佛寺和文家坡煤矿评分较高,较孟村和胡家河煤矿更有利于掘锚一体机快速掘进,研究对于彬长矿区4对矿井掘锚机进行适应性改进有着重要的指导意义。

掘锚机的分类与主流机型的结构

简述了掘锚机发展至今的3种主要形式以及在井下的实际应用表现,重点介绍了应用比较成功的摆臂式掘锚机的结构和工作原理。

一种链式切割造林挖孔机的设计

高效机械化造林对于新时代林业高质量发展具有重要意义。为了克服现有造林技术不足,解决螺旋式挖孔钻头切割石头能力差以及人工挖孔劳动强度大和效率低的问题,设计了一种可以利用清洁能源的链式切割挖孔机,可实现山区便捷快速切割挖孔,提高造林效率,降低造林成本。相较于传统人工、螺旋式挖孔机,机械构造更加简洁,效率更高,同时降低了钻头易损带来的损失。

掘锚一体机装载液压驱动方案研究

将现有的电机-机械驱动减速方案与本公司研制的掘锚一体机的装载液压驱动方案相比较,论述了液压驱动方案在结构集成度、工况适应性能、实际工作效率、热平衡和自保能力等方面的优势。文中推荐了一套详细的装载液压驱动系统方案,此方案易于布置,占用空间小,控制操作更灵活,工况适应性更理想。文中也介绍了对应的仿真模型,用于验证、评估此系统性能极限和工作参数状况。

某型挖树机液压系统设计与分析

设计了挖树机的负载敏感系统,依据挖树机液压回路的工作特性,完成液压元件的选型设计。并建立了挖树机负载敏感系统的AMESim模型,对挖树机的三种工况进行仿真分析,得到挖树机负载压力与泵出口压力的动态曲线图,经过分析得出挖树机负载敏感系统具有负载自适应的能力。

挖树机底盘总成结构设计及有限元分析

底盘总成是挖树机的重要组成部分,在挖树机中起支撑和容纳作用。为保证挖树机安全稳定运行,对挖树机的底盘总成进行了结构设计分析。采用SolidWorks和ANSYS Workbench联合仿真,得到底盘架有限元静力分析的应力分布和变形情况,以及其模态分析的前4阶固有频率和振型。由底盘架静力和模态分析结果发现其结构强度、刚度均符合要求,并且避开了底盘架共振的频率区域,研究证实该结构设计可靠。

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%。

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%。

马铃薯仿生挖掘铲片的设计与仿真

据蝼蛄前足胫节爪趾第1趾的体视显微镜照片设计了马铃薯挖掘机挖掘铲铲片,为马铃薯挖掘机提供了一种减阻效率较高的挖掘铲。应用AutoCAD软件获取爪趾外侧曲线和内侧曲线的轮廓点,并将点坐标值数据使用LIST命令导出,并借助EXCEL软件多项式拟合法对爪趾的侧面轮廓线进行拟合,在拟合多项式的基础上在Solidworks软件中进行仿生铲片的建模,最后应用LS-DYNA软件仿真模拟普通铲片与仿生铲片挖削土壤的过程,并测定两种铲片的土壤阻力。仿真结果表明,仿生铲片较普通铲片土壤阻力减小近61%。所设计的仿生挖掘铲片为马铃薯挖掘机挖掘铲减阻技术要求提供了一种解决思路,且结构新颖。