小型自走式割灌机的设计与研究

基于我国农林机械尤其是灌木收割作业设备的种类较少、生产效率低等现状,设计了一台可以在灌木林地、沙地等复杂环境条件下使用的新型小型自走式割灌机。介绍了本机的整体结构和工作原理,对其行驶性能及爬坡能力进行分析,得出小型自走式割灌机行走机构所需的最小牵引力为1936N,额定功率为4.14k W;结合切削要素以及对切削力的影响因素建立函数关系,计算出所需切削力为151.37N,切削功率为8.86k W。在此基础上,对行走机构的转向性能进行分析,得出小型自走式割灌机转向时履带支撑部分的转向阻力矩为455N·m,最小理论转弯半径为2 9 0 mm。通过整合,得出小型自走式割灌机的性能参数。小型自走式割灌机的设计,改善了我国市场上小型割灌机械自动化程度低、工人劳动强度大,以及国外大型灌木收割联合设备适应性差和工作不灵活等缺点,为推动我国割灌机械的发展提供参考。

自走式四圆锯割灌机的设计

在分析和研究国内外割灌机以及灌木生长特性的基础上,设计了一种适应我国国情的自走式四圆锯割灌机,为我国灌木资源的有效利用提供技术支持。在对内蒙古、西藏和新疆等地区进行实地考察的基础上,确定了自走式四圆锯割灌机的设计方案,运用三维软件完成自走式四圆锯割灌机整体结构及关键零部件设计。首先介绍了整机的结构与工作原理,由于灌木切口的质量会直接影响灌木的再次生长,因此,主要分析了锯切所需的锯切力、进给速度、主轴功率等影响切削质量的关键要素,阐述了关键机构的设计原理与具体结构:支撑调节机构和拨挡机构。最后对样机进行了试验验证,试验结果证明:割灌机的切割质量可达预期设计效果,支撑调节机构可以调节灌木的伐根高度5 cm;拨挡机构可以实现被割倒的灌木朝同一方向倾倒,便于灌木的收集清理。该机器的设计符合预期设计要求。

便携式割灌机U型手柄的人机工程学优化研究

该文通过模拟实验,研究了便携式割灌机U型手柄人机几何界面参数对操作者主观施力的影响。人机几何界面参数包括:U型手柄宽度,操作者至左右握持点连线的垂直距离,握持点距操作者站台的高度3个参数。结果表明,手柄宽度、握持点距身体的前后距离以及握持点距站台的高度对水平横向操作力的影响都很显著。手柄宽度与身高具有很好的线性关系,相关系数为0.975。研究结果为U型手柄割灌机以及相关类型的机械设计提供了人机工程学设计依据。

DG3型割灌机振动的实验研究

该文对国产ＤＧ３型割灌机的振动频谱以及各振源点与手柄间的振动传递函数进行了实验分析．结果表明，在工作转速（６０００ｒ／ｍｉｎ）下的振动加速度几乎都集中在６０～２００Ｈｚ范围内，并且７６Ｈｚ，１００Ｈｚ和１５２Ｈｚ是３个主要支配性峰值，它们是减振的主要对象频率；轴承Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３处与手柄Ａ点的振动传递函数值比其它大，而且Ｂ１的影响最主要；

DG3型割灌机的噪声分析及其作业环境的评价

该文对泰州林机厂生产的ＤＧ３型割灌机的噪声特性进行了实验分析研究。对割灌机操作者听力的安全性保护及对周围环境的影响也作出了分析与评价。结果表明，ＤＧ３割灌机噪声的支配性频率是０．３～６．０ｋＨｚ，特别是４．０ｋＨｚ附近是减噪的最主要对象。同时为了保护听力，必须控制每天的使用时间，在城市住宅区作业时，必须保持与住宅距离２００ｍ以上才能满足ＩＳＯ环境噪声允许标准，防止对居民生活的影响。

海水液压作业工具系统的研制

介绍了一种以海水液压驱动的水下作业工具,分析了该系统的组成、工作原理、研制难点及解决方案。该工具系统能工作于300m以浅的海域,完成水下钢缆切断、船体和水下结构物表面的清刷、打磨等工作。

基于职业安全分析的割灌机安全性改良设计研究

在林业、农业劳动中经常进行的割灌作业是职业安全风险较高的劳动形式,割灌作业产生的职业伤害主要分为慢性职业损伤和安全作业事故,割灌机的设计缺陷是导致割灌作业职业安全问题产生的原因之一。对割灌机的把手、工作杆、背带、背垫、油箱、安全防护装置进行安全性的改良设计能够降低操作者肌肉骨骼疾患的病发率,减少职业安全事故的发生。

基于人机工程学的背负式割灌机改良设计

操作者在使用背负式割灌机劳动时,由于操作姿势、机器的振动和噪声等原因,极易导致作业疲劳和安全事故。运用人机工程学设计理论对背负式割灌机的技术原理、结构和使用中的人机因素进行分析。计算得出背负式割灌机的手把尺寸、工作杆尺寸和背垫、背带尺寸,并以此数据对背负式割灌机进行改良设计。使得背负式割灌机能够提高劳动效率,能够减轻劳动者的疲劳,降低割灌作业带来的职业伤害,为便携式林业机械的安全性设计提供设计参考。

5GZ-800型自行手扶式灌木平茬机的设计与试验

为解决中国北方沙区灌木的平茬问题,设计了一种自行手扶式灌木平茬机。介绍了沙生灌木平茬机的设计要求、工作原理和结构特点及样机的性能试验。使用该灌木平茬机进行灌木平茬作业,留茬高度在8 cm以下,平茬效率为0.1 hm2/h;次年萌发枝条数量平均为平茬前的2倍以上。平茬机底盘的牵引性能试验表明最大牵引力为290 N;连续作业发现机器对沙土表层植被无破坏作用。

履带式割灌机通过性能仿真研究

灌木为生物质能源的重要原材料,灌木生长的沙地环境对割灌设备的通过性能有较高的要求,为此利用虚拟样机软件ADAMS的履带车辆分析工具箱(ADAMS tracked vehicle)对履带割灌机在四种不同地形情况下的通过性能进行仿真试验分析,预测履带式割灌机的通过性能。

割灌机离合器工作特性的研究

本文在简要分析割灌机离合器的构造和工作原理的基础上，讨论了离合器在能传递发动机最大扭矩的条件下，如何使离合器的扭矩特性与发动机特性合理匹配的问题．并在此基础上，提出了可作为评价离合器扭矩特性的综合结构系数的新概念．为设计者比较各种型式的离合器的性能，设计新型的、性能优良的离合器提供了参考．

割灌机圆锯片的齿形参数及锉磨方法

割灌机圆锯片对齿尖高度一致性的要求很高，圆锯片孔和定位垫圈孔的安装间隙可能引起的偏心必须予以考虑．文章提出了符合切削原理且经生产实践验证的齿形参数推荐值，并论述了锉磨的具体方法。

400型灌木粉碎机刀鼓结构的有限元分析

为了保证灌木粉碎机的刀鼓轮在工作过程中不发生强度破坏,利用ANSYS软件对该刀鼓轮结构进行了有限元分析,并模拟其在工作过程中的受力情况,得出刀鼓轮的应变、应力等分析结果,根据所得结果对其结构提出了改进建议。

背负式割灌机的创新设计与研究

针对国内背负式割灌机技术发展滞后的问题,对现有背负式割灌机结构进行了分析,应用Pro/E软件建立了整体三维建模,对核心部件的结构进行了详述,对所选刀片进行了有限元强度分析,并基于TRIZ创新理论首次设计了专用辅助工作架结构。背负式割灌机的创新设计,为其性能的提升提供了一种新结构。

基于输送效果切割系统刀轴耙刷设计及试验研究

甘蔗收获的切割系统物流输送的顺畅性,直接关系到甘蔗收获效率。针对前期课题组自主研发的整杆式甘蔗收获机切割系统物流输送所出现甘蔗物流"卡死"或"堵死"现象,为解决这一问题,基于甘蔗输送效果,设计一个耙刷结构附于切割系统刀轴上。试验研究表明:切割系统刀盘耙刷对甘蔗物流输送效果有显著作用,加上耙刷后切割系统的甘蔗物流输送速度比原来提高21%。

割灌机安全性能抛射物体检测试验及其试验台设计

GB19725-2005《便携式割灌机和割草机安全要求》中,附录C抛物试验是GB/T14176-2003《便携式割灌机和割草机技术条件》3.6安全要求中重要的检测项目。根据抛射物体的形状和抛射物体试验的要求,开发设计了抛射物体试验台,以完善割灌机安全性能试验项目的检测。

步进手扶圆锯片式割灌木机用于灌木平茬收割试验研究

介绍一种新研制的步进手扶圆锯片式割灌木机及其割灌木试验。试验表明,灌木柠条留茬的劈裂率很小,并且没有留茬烧焦现象,出现的少数劈裂对灌木的萌发也未产生影响。

PASSIM水松纸切刀自动清洁润滑系统的应用

PASSIM卷接机组水松纸切刀的清洁润滑采用人工定时向切刀毛刷涂抹凡士林,由于人在操作时间和方法上的随意性或操作不统一等因素,切刀的清洁效果会受到影响,从而出现烟支质量缺陷,同时每5分钟左右由操作工对切刀毛刷进行更换清理,操作工劳动强度大。通过改进为自动清洁润滑系统,消除了人为因素的影响,提高了产品质量,同时降低了操作工的劳动强度。

PASSIM接装机水松纸切刀毛刷阻挡器的改进

本文针对PASSIM接装机水松纸切刀毛刷工作时的外窜现象,在不改变设备原有功能的前提下对毛刷阻挡块进行改进设计,提高了PASSIM卷烟机组有效作业率,保障了设备的正常运行。

“新型多功能清林机引进”项目研究试验

通过对新型多功能清林机的引进及与国内主机的配套研究,介绍了样机的关键技术、主要技术参数和技术特点,分析样机经济效益和市场前景。研究成果可为该引进项目的消化、吸收及再创新工作奠定良好基础。