玉米精量播种复合作业机具设计及试验

针对现有玉米播种机播种精度以及播种合格指数较低的问题,设计一种玉米精量播种复合作业机具。阐述播种复合作业机具的工作原理以及主要技术参数,一次进地可同时完成苗带旋耕、施肥、精量播种、覆土和镇压等工作。选用苗带旋耕,并对旋耕机构作业运动状态进行理论分析,确定旋耕刀周向排列,来达到保护性耕作和提高播种精度的要求。确定平行四连杆仿形机构的总体结构,并对其进行受力和尺寸参数分析,通过计算得到仿形机构的杆长,使播种单体有足够的仿形量,保证播深一致性。选用气吸式排种器,确定气吸式排种器结构,计算得出排种器最高转速,可达到精量播种的目的。在黄淮海地区进行田间试验,结果表明:当播种机作业速度为4 km/h,苗带旋耕机构转速为280 r/min时,机具通过性良好,苗带宽度合格率为93.5%,播深合格率为93.1%,粒距合格率为93.5%,重播率为5.9%,漏播率为3.3%,合格粒距变异系数为15.64%。各项性能指标满足农艺要求。

气吸式花生穴播器播种监测系统设计与试验

为解决花生膜上精量播种单粒率低、播种质量不稳定的问题,设计了一种基于对射式红外光纤传感器的气吸式花生穴播器播种监测系统,采用STM32F407VGT6单片机与编码器,收集速度脉冲信号、播种时间间隔信息,实现对播种单粒率、漏播率、重播率等播种质量信息的实时监测。试验结果表明,当传感器安装距离为3.1 mm,安装角度为3.2°时,播种监测精度最优,此时单粒监测精度为95.98%,漏播监测精度为95.91%,重播监测精度为93.28%;台架试验结果表明,当穴播器作业速度在3~5 km/h范围内时,单粒监测精度大于95%,漏播监测精度大于91%,重播监测精度大于90%;田间试验结果表明,在3~5 km/h作业速度内,单粒监测精度大于93%,漏播监测精度大于90%,重播监测精度大于88%。该气吸式花生穴播器播种监测系统能够满足花生播种过程播种质量实时监测的需求,为实际播种作业提供数据参考,保证播种全过程较高的播种质量。

大流量、高扬程、超大轴径泥泵机械密封的研制及优化

“天鲲号”的投产使用,极大地提高了疏浚工程的施工效率,但目前“天鲲号”泥泵采用的L型橡胶密封在高排压下很快磨损失效引起泄漏停机,严重影响施工进度。针对这一问题,提出采用机械密封代替L型橡胶密封的方法。通过技术参数计算,对密封部位进行仿真,对机械密封进行设计、制造,并通过2次实船测试对机械密封的性能开展验证。研究结果为解决疏浚装备泥泵密封在大流量、高扬程、超大轴径及高压下寿命短的问题提供了一种新的方案。

一种新型1000MW超临界锅炉水冷壁爬壁机器人结构设计

锅炉水冷壁稳定运行是火电厂安全生产的重要保障,目前国内外锅炉水冷壁的巡检工作主要以目视检验、卡尺测量、超声波测厚仪检测壁厚、电筒照射检查等人工方式进行,巡检周期长且精度低。文章结合计算机视觉、电磁超声无损检测、自动化等技术,设计了一种新型的锅炉水冷壁爬壁机器人,致力于解决困扰火电行业已久的缺少有效评估检查锅炉水冷壁外观磨损及内部腐蚀状态的评估问题。

基于响应面法和CFD的轴流气吸式排种器优化设计

为提高轴流气吸式排种器型孔入口处的负压从而提升吸种效率,采用响应面法和CFD软件对排种器结构参数进行试验设计和数值模拟并进行回归分析,得到排种器结构最佳参数组合。使用中央复合设计(CCD)对排种器结构参数进行试验设计并建立15组试验模型,使用FLUENT软件对试验模型的型孔入口压力值进行数值计算,将所得数据集导入Design-Expert软件并通过响应面法进行预测和寻优,得到的最佳参数组合为:扇叶转速为2393 r/min,扇叶个数为11,型孔数为15,此时目标函数预测型孔进口处的负压为210.07 Pa。为验证响应面法目标函数预测值的准确性,进行数值模拟试验和台架试验。结果表明,数值模拟法和响应面法的目标函数值基本一致,而台架法与数值模拟法的误差为6.2%。

卷烟型雪茄吸阻稳定性影响因素研究

为研究影响卷烟型雪茄吸阻稳定性的因素,以四川中烟长城(毛式雪茄2号)烟支为研究对象,分析了烟支重量、通风、烟丝宽度等与卷烟型雪茄吸阻稳定性相关的因素,结果表明:①烟支通风越大,吸阻越小;②烟支分段吸阻越大,整体吸阻越大;③烟丝切丝宽度减小,吸阻减小;④滤嘴通风是影响吸阻稳定性的主要因素。

吸扫式高速扫路车主要部件分析

随着交通强国建设纲要的落实,高速公路机械化清扫成为必然趋势,吸扫式高速扫路车将逐步取代传统纯扫式扫路车。文章根据目前市场上的主流吸扫式高速扫路车部件类型结构,分析其部件结构选择上的差异,总结对比整车的性能上的差异。

变压器油温测量中的磁吸型辅助保护装置研究

受恶劣天气、积尘积潮和油渍污垢的影响,变压器油温测量过程中容易出现表盘损坏、读数错误、示数不准确等问题。研究从表计保护罩原理出发,设计一款适用于现场表计环境保护的磁吸型装置,其箱体由轻质防腐蚀材料制成,制作镀层,涂漆防锈;箱外设置磁吸式连接件,可直接与现场装置通过磁力吸附或卡接,增强了箱罩的稳定性和可靠性;箱面设置可视窗口或直接空置,便于现场读数。该装置安装便捷、操作简单且成本低廉,适用范围较广,具有切实的研究意义和实用价值。

侯月铁路故障测距误差分析及应对策略

侯月铁路采用末端并联AT供电方式,故障测距受供电臂长度、运行方式和电力机车等因素影响较大。通过分析测距装置采样误差与供电臂长度关系、电力机车零压保护对测距电流影响以及不同故障类型下变电所馈线电流特征,提出了在供电区间增加并联点、根据故障波形特征提取故障电流和采用吸上电流特征判断故障类型等多项改进措施,提高了故障测距精度和故障类型识别准确度。

3D打印负压吸盘个体化治疗75例儿童漏斗胸效果

目的:探讨3D打印负压吸盘个体化治疗漏斗胸患儿的治疗效果,并分析3D打印技术在对称型和非对称型漏斗胸治疗中的可行性。方法:回顾性分析2020年3月~2022年4月福州儿童医院收治的通过3D打印负压吸盘个体化治疗的漏斗胸患儿75例的临床资料,包括年龄、性别、Haller指数、漏斗胸深度、横径、纵径以及使用过程中出现的相关不良反应等,通过3D扫描获得使用前后漏斗部各项指标,对使用前后各项指标进行统计学分析,评价其临床治疗效果。结果:根据纳入标准和排除标准共75例患儿被纳入研究,其中男52例(69.33%),女23例(30.67%);年龄平均为(5.57±3.66)岁。75例患者治疗后漏斗部凹陷横径、凹陷纵径、凹陷深度、Haller指数均低于治疗前,差异具有统计学意义(P<0.05);其中44例对称型和31例非对称型漏斗胸患儿治疗后对称型漏斗部凹陷横径、凹陷纵径、凹陷深度、Haller指数也均低于治疗前,差异具有统计学意义(P<0.05)。矫形效果评价中,优秀1例,良好60例,一般14例,优良率高达81.33%。大部分患儿家属对诊疗效果表示满意(89.33%)。干预过程中出现相关不良反应较轻,多无需特殊干预。结论:3D打印负压吸盘个体化在治疗对称型和非对称型漏斗胸患儿均具有良好治疗效果,具有较好的可行性。

梳夹式红花采收装置集花机构优化与整机性能试验

针对研制的梳夹式红花采收装置存在采摘后的花丝掉落严重,导致花丝采集效率低的问题,提出一种新型的气吹-气吸组合式集花机构。该机构利用正压气流吹动粘附花丝脱离采摘头,同时结合梳夹装置前端安装的采摘头护罩,利用负压气流收集采摘后的花丝并防止花丝掉落。通过分析花丝在正压气流中受力情况,优化了集花机构的关键结构及工作参数。为验证整机性能,以含水率≥44.5%的新疆裕民红花为对象,对集花机构优化后的梳夹式红花采收装置进行了田间试验。试验结果表明:优化后的红花采收装置花丝采净率提升至81.74%,花丝掉落率降低至2.31%,相较于优化前采净率提高了4.47%,掉落率降低了0.31%,减少了花丝损失,整机性能得到提升,可为红花机械化高效低损采收提供参考。

纤维支气管镜吸痰灌洗在重症肺炎并发Ⅱ型呼吸衰竭患者中的应用

目的:探讨不同吸痰方式即纤维支气管镜吸痰灌洗和常规吸痰管吸痰在重症肺炎并发Ⅱ型呼吸衰竭患者中的应用效果。方法:选取2021年12月—2022年11月商丘市立医院收治的94例重症肺炎并发Ⅱ型呼吸衰竭患者,采用随机数字表法将其分为对照组(n=47)和观察组(n=47)。给予对照组患者常规吸痰管吸痰,给予观察组患者纤维支气管镜吸痰灌洗。观察两组患者症状控制情况、血气指标及炎性反应指标。结果:干预后,观察组患者临床肺部感染评分、急性生理性与慢性健康状况评分较对照组患者低,发热时间及机械通气时间较对照组患者短,差异均有统计学意义(t值分别为3.422、5.216、7.668和6.945,P值均<0.05);干预后,观察组患者动脉血氧分压、动脉血氧饱和度较对照组患者高,动脉二氧化碳分压较对照组患者低,差异均有统计学意义(t值分别为2.822、6.252和7.705,P值均<0.05);干预后,观察组患者降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)、白细胞介素(IL)-6及可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)水平较对照组患者低,差异均有统计学意义(t值分别为7.167、7.368、3.093和10.081,P值均<0.05)。结论:与常规吸痰管吸痰相比,纤维支气管镜吸痰灌洗能对重症肺炎并发Ⅱ型呼吸衰竭患者血气水平进行调节,改善炎症反应,进而控制临床症状。

气吸式蜂王浆取浆机的设计与试验

【目的】实现蜂王浆机械化取浆生产是解决人工取浆效率低下、提升蜂农产出效益的必由之路。【方法】本研究介绍基于槽轮-齿轮-凸轮机构的浆产浆条送进和取浆装置的传动原理,并在机构的运动和仿真分析基础上设计产浆条拨轮和吸浆头等关键机构,针对人工移除幼虫和保留幼虫的两组产浆条进行取浆试验。【结果】取浆机能以每根产浆条8 s的速度及91.84%的取浆率实现快速、高效取浆。人工移除幼虫与否不影响取浆率,但保留幼虫取浆中幼虫完好分离率仅为54.4%。【结论】基于槽轮-齿轮-凸轮机构的产浆条自动送进和吸浆头升降运动顺畅、平稳,最终实现气吸式取浆机快速、高效取浆。为了保障蜂王浆取浆品质,仍需进一步降低幼虫破碎率或人工移除幼虫后取浆。

2BJM-6型气吸式免耕精量播种机设计与试验

免耕播种具有省时省工、节水节肥和抗旱保全苗等显著优点,被广泛应用于农业生产中。近些年,我国免耕播种技术及装备发展迅速,整体水平得到有效提升,但也存在着整机地域适应性差,传动系统不可靠,破茬入土能力不足,以及播深株距不稳定等问题,严重影响免耕播种机作业质量。为助力黑龙江省保护性免耕播种技术推广应用,根据实际农艺要求和气候条件差别,研制一种新型气吸式免耕精量播种机,可满足玉米、大豆作物在少免耕地的垄上或者平作条件下精量播种作业。经过田间性能试验,整机性能稳定,作业质量可靠,满足国家及行业相关标准规定要求。

一种壁面清洁机器人的结构设计

壁面清洁是高空作业的一种,既可以清洁市容市貌,更可以改善人们的工作环境,一般由人工进行,存在很大的安全隐患,因此壁面清洁机器人的研究十分必要,其在工作生产中的全面应用也成为了必然趋势。文章论述一种具有简单、高效的壁面清洁机器人的结构设计,其主体包括清洁装置、吸附装置、行走机构和传动机构。该机器人可用于玻璃、陶瓷等光滑的平整壁面,通过真空吸附的方式,利用气缸驱动,配合多吸盘的交替吸附进行移动,采用圆盘刷、喷管和刮板的组合清洁方案,对高楼壁面进行清洁,具有吸附能力强、运动性能好、清洁效果好、本体负载轻等优点。

基于抽吸原理的岩屑自动取样系统研制及应用

针对钻井岩屑样本取样智能化的迫切需求,瞄准提升岩屑代表性、样本获取及时性、运行可靠性,以及井场适应性等综合目标,研制了基于抽吸原理的岩屑自动取样系统,采用抽吸式取样技术和防混叠、固相/液相快速分离技术解决了常规取样方案由于岩屑混叠导致地层代表性差的问题。通过地层岩屑返出模型分析,应用机电一体化技术、RFID井深归位技术和岩屑取样自适应控制算法,实现系统小型化和适应性设计,解决了钻井现场复杂多变环境下的适应性难题。通过多口井的现场应用,充分验证了系统的岩屑取样代表性、可靠性、适应性和易用性,为录井朝着一体化、智能化方向发展奠定了基础。

海上风电吸力式导管架施工效率提升创新与应用

长乐A区海上风电场作为国内首个水深超40 m、离岸距离超过40 km的海上风电场,大规模采用三筒吸力式导管架作为海上风电风机基础,对三筒吸力式导管架施工工艺进行创新与实践,提高了施工工效,降低了作业风险,丰富了海上风电领域吸力式导管架的施工经验,可供海上风电吸力式导管架基础应用提供参考。

气吸滚筒式烟草育苗播种机设计

根据烟草漂浮育苗盘播种农艺要求,设计了一种气吸滚筒式烟草育苗播种机,阐述了该机的结构和工作原理。分析包衣种子的结构特征和工作过程,对吸种、携种过程进行受力分析。首先对气吸滚筒式烟草育苗播种器的滚筒进行尺寸设计,然后介绍了播种机换气装置、中心轴、种箱、输送装置的设计;讨论风机和电机的选型;最后对关键零部件进行强度校核,达到设计目标要求,为播种机的后续研究提供思路。

涡流式真空夹持装置流场与受力分析

为了实现夹持状态下晶片旋转,减少生产过程中夹持次数,降低因多次夹持对晶圆表面损伤的可能,提高生产效率,提出一种利用空气动力学原理的晶圆夹持方法。在柱形半密闭空间内以特定位置、特定角度通入高压气体,产生局部真空区域,通过晶柱形空间产生的负压力实现吸附。对空间内的气流进行理论分析,选取双入口、入口与壁面相切的进气方式,建立单个半封闭空间吸取模型,并利用Relizable k-ε湍流模型对气流流动状况、压力分布等进行数值模拟。分析了稳定状态下,晶圆与叉手上端面距离对晶圆受力的影响,为生产中叉手实际吸取晶圆提供理论依据。

大豆播种机偏置双圆盘气吸式排种器

设计了一种大豆播种机偏置双圆盘气吸式排种器。通过分析偏置双圆盘气吸式排种器取种、排种作业原理,对其关键部件进行了设计、优化。以排种器播种吸盘转速、气流运动速度为试验因素,漏播率为试验指标分别进行单因素试验和二次通用旋转组合试验,运用Design-Expert软件得出回归曲面并建立数学模型,得出最佳因素组合为气流速度220 m/s、排种器播种吸盘转速100 r/min,此时漏播率为2.72%。