梳刷式枸杞采摘机的设计与理论分析

为了实现枸杞机械化采收,提高枸杞采摘的采净率、降低损伤率,提出一种柔性梳刷齿的梳刷式采摘机,该装置通过梳刷齿的冲击作用使得枸杞熟果脱落,完成采摘工作。通过对枸杞自然特征和物理参数测量分析,设置了梳刷器的各项参数,利用Solidworks软件搭建了样机模型,并选择了合适的材料制造了样机;通过静力学分析和赫兹碰撞理论推导出了梳刷齿速度与冲击力之间的关系式;使用Adams软件对梳刷过程进行了动力学分析,当滚筒转速为57 rpm时,枸杞果实的受力峰值为0.83 N,理论上满足了采摘的需求;在青海诺木洪农场对当地宁杞1号进行采摘实验,结果表明:采净率为96.84%,损伤率为8.76%,满足枸杞采收的工作要求。

差速梳齿式菠萝采收机的设计及试验研究

目前,我国菠萝采收主要依靠人工完成,劳动强度大,工作效率低。针对这一问题,基于仿生学原理创新设计了一种差速梳齿式菠萝采收机。首先,针对“巴厘”品种的菠萝进行种植模式与物理性状分析;其次,通过三维软件建模完成差速梳齿式菠萝采收机的设计,确定采摘方式主要为旋转梳齿与固定梳齿差速配合完成菠萝采摘;最后,结合理论分析试制了差速梳齿式菠萝采收机样机,并开展了田间试验。选取机器行进速度、梳齿转速和梳齿数量为影响因素,以菠萝采摘率为评价指标进行田间试验,结果表明:当机器行进速度为2m/s、梳齿转速为15r/min、梳齿数量为6个时,菠萝采摘率最高为85.4%。研究结果可为提升我国菠萝生产机械化进程、减轻菠萝采收劳动强度和提高菠萝产业经济提供技术参考与借鉴。

精梳质量控制与减少成纱纱疵的技术措施

为减少细小纱疵和偶发性纱疵,总结了精梳质量控制与减少成纱纱疵的技术措施。影响细小纱疵的主要因素是原料品质和精梳质量。重点分析了精梳锡林齿密、精梳梳理隔距、锡林针布状态、顶梳针齿嵌花等对成纱质量的影响。试验结果表明:采用加密新型锡林,特细号精梳纱纱疵明显减少;锡林、顶梳严重嵌花会使精梳落棉率大幅增加;适当缩小锡林梳理隔距,保证纤维分离、伸直和平行,可以改善成纱质量。同时,总结了减少偶发性纱疵的技术措施。认为:减少细小纱疵的关键在于精梳的梳理质量,核心在锡林针布;提高精梳设备和运转操作技术水平,严格执行清洁操作标准,加强车间温湿度调控,是减少突发性纱疵的有效方法。

格拉夫针布梳理新疆机采棉应用实践

为了提高新疆机采棉梳理质量,详述所用原棉指标、清棉工序设备性能、工艺参数配置以及格拉夫锡林针布、弹性盖板针布、固定盖板针布、刺辊针布和道夫针布的优势及特点;根据新疆机采棉特点,将全套格拉夫针布用于梳棉机生产,对其刺辊预分梳区、预梳理区、主梳理区、整理区、转移区及全车气流控制工艺进行优化和隔距调整;根据格拉夫圆梳和顶梳优势优选精梳器材配置,并对比格拉夫针布更换前后半制品及成纱指标。指出:使用格拉夫针布对新疆机采棉进行柔和梳理,能高效可靠地剔除杂质、棉籽壳、棉结和短纤维;对其清梳、精梳工序进行器材优选和工艺优化,能最大化发挥设备性能,保证纤维制成率和成纱质量,降低纺纱成本。

络筒机筒纱吸嘴吸头成功率的研究

从纺纱品种、络筒工艺、机械结构、动作逻辑等方面对影响络筒机筒纱吸嘴吸头成功率的问题进行分析与探讨,提出了加大风机负压、增大支臂平衡气压、筒纱吸嘴点动吸纱、减少启动切纱并优化启动切纱吸头逻辑、优化钢梳齿形、磨砂处理钢梳背面和优化槽筒正反转程序等提高一次吸头成功率的有效措施,以提高棉纺厂的生产效率、提高筒纱质量、大幅降低挡车工的劳动强度。

Analysis of Comb Box Assembly Performance

Some experimental results which support a new techniquefor detecting comb box assemblies are introduced.Therole which artificial intelligence(A.I.)can play in ex-tending this technique to real-time applications on combbox of gill machine is also investigated.

Design and experiment of the comb-brush harvesting machine with variable spacing for oil-tea camellia fruit

Oil-tea camellia tree is an important oil plant in China that has long flexible branches.The most challenging feature for the mechanized harvest of oil-tea fruits is that its flower and fruit grow synchronously.In order to improve the harvesting efficiency and avoid damaging the flower bud,a hand-held fruit harvesting machine with a variable spacing comb brush was proposed.The harvesting machine can generate three kinds of actuation to detach fruit when it runs.The main actuation results from the brushing of multiple comb fingers.The other two kinds of actuation result from the beating of comb fingers on the fruits and the branches.The finger spacing of the comb brush can be adjusted consequently through moving the spacing adjusting crossbar.Hence,when the finger spacing is smaller than the diameter of the oil-tea fruit,the fruit is brushed off,but the flower bud and leaf pass through the finger gap.When the finger spacing is bigger than the fruit diameter,the fruit stuck between the fingers is loosened to ensure the continuous operation of the machine.Nylon was used as the material of the brush finger to avoid damage,which can also reduce the overall weight.The dynamic simulation of the harvesting machine was carried out with ADAMS,and the acceleration of the front end of the comb finger and the variation of the finger spacing were analyzed.The prototype of the harvesting machine was built and tested in the field.Field experiment results showed that when the speed of the comb finger drive shaft was 480 r/min,the average harvesting percentage of oil-tea fruit was 80%,and the flower bud was seldom detached,which met the working requirements of oil-tea fruit harvesting.

提升梳理效果的针布选用实践

探讨提升梳理效果的针布选用实践。从设备进步发展和生产适应方面分析了梳棉机的梳理原理。介绍了加密刺辊针布、盖板针布、锺趾差固定盖板的应用情况;对活动盖板与固定盖板的作用进行了分析对比;总结了梳棉工序生产高质量米通纱所采取的技术措施。认为:采取有关技术措施,增强梳棉机的梳理度,细化梳理是提高梳棉机产质量的基础。

基于棉纤维长度根数分布的精梳机梳理效能分析

使用概率密度函数的基本原理,对3个纤维长度根数分布密度函数(精梳机输入小卷根数分布和落棉与精梳条的纤维长度根数分布)进行比较,导出纤维长度根数分布在梳理过程中的变化规律。讨论输入和输出纤维长度根数分布应该满足的条件。利用求解线性方程组的方法计算并得到精梳机梳棉效能的表征曲线。结果表明,利用纤维的长度根数分布计算方法能够较好地对精梳机工作效能进行细致的评价。进一步探讨纤维在梳理过程中发生断裂的表征方法,提出一种能够反映纤维在梳理中断裂程度的指示量。利用这些结论可以对精梳机加工过程进行优化并估计纤维在加工中的断裂情况,为精梳工艺设计提供重要的依据。

滚筒梳剪式荔枝采摘部件的设计与优化

【目的】设计一种滚筒梳剪式荔枝采摘试验装置,并优化采摘部件的结构.【方法】以齿形板数量、齿形板折弯角度、刀片数量和滚筒转速作为影响因素,以生产率、摘净率和破损率为采摘指标,开展四因素三水平的正交试验.【结果和结论】试验结果表明:齿形板数量为4、齿形板折弯角度为120°、刀片数量为13、滚筒转速为44 r·min-1时为最优组合,此组合的采摘试验装置生产率为2.604 kg·min-1.研究结果可为荔枝采摘机械的设计与开发提供参考.

变间距梳刷式枸杞采收装置优化设计与试验

为实现枸杞机械化采收,提高枸杞采摘的采净率、降低损伤率,提出一种在沟槽凸轮的引导下,压板迫使骨架侧向张开,进而调节梳刷指间距的设计方案。通过对枸杞自然特征和物理参数测量分析,建立了梳刷指变间距控制部件的数学模型,并利用Matlab对其关键零件进行结构设计优化。以宁杞1号为研究对象,设计多参数变量的正交试验,以采净率和损伤率作为评价指标,得到对采摘效果影响程度由大到小的梳刷指参数依次为弹簧钢长度、指间距、弹簧钢直径;最佳的梳刷指参数组合为:指间距为8 mm、弹簧钢长度为45 mm、弹簧钢直径为1.1 mm。在宁夏农科院枸杞研究所进行实地采收试验,结果表明:采净率为90%,损伤率为8.41%,满足枸杞采收的工作要求。

手推式杭白菊梳齿摘花机结构设计与试验

针对杭白菊采摘耗费人力、采摘效率低、尚未实现机械化等问题,设计了一种杭白菊梳齿摘花机。该摘花机主要由采花梳齿、带安装孔链条、链轮、传动轴、分花齿、刷子、箱体、机架、车轮、步进电动机及控制部分等组成。采花梳齿间隙大于花蕾直径小于胎菊直径,利用冲击力将花朵强行摘下。试验表明,杭白菊梳齿摘花机能够可靠实现杭白菊花朵的采摘。在花朵含水率为82.5%,杭白菊梳齿摘花机采花梳齿间隙为7.5～9.0 mm时,梳齿摘花机采摘效果较佳,花朵落地率为0～4.06%,花朵破碎率为0～1.00%,花朵摘除率为92.43%～98.11%。正交试验表明,当采花梳齿间隙为8.5 mm、分花齿间隙为17 mm、喂入深度为200 mm、主动轴转速为60 r/min时,梳齿摘花机工作状况较佳,此时,花朵摘除率为97.61%,花朵落地率为0.65%,花朵破碎率为0.03%。

梳棉机预分梳对梳理质量的影响

在梳棉机后罩板处加装带有固定盖板的吸风装置,在刺辊下采用只加小漏底、锯齿分梳板和小漏底、梳针分梳板和小漏底三种配置,在三种不同条件下进行刺辊不同速度的对比试验。结果显示,当刺辊预分梳加强时,附加吸风装置排除短绒和杂质的能力加强,生条和成纱质量也有所提高, 其中,刺辊速度采用1080r/min时,加装锯齿分梳板优于加装梳针分梳板,刺辊速度采用1470r/min时,加梳针分梳板优于加装锯齿分梳板,试验还证明,梳针分梳板对于减少杂质破碎有利。

手持振动梳刷式小粒咖啡采摘装置设计与试验

针对云南丘陵山区小粒咖啡人工采收成本高、大型机械采收困难等问题,设计了手持振动梳刷式小粒咖啡采摘装置。通过建立果树-机械收获动力学模型和多体动力学仿真,得到振幅的稳态响应表达式,并确定了振动部件和梳刷部件的结构参数。利用ADAMS建立了果树-机械刚柔耦合模型,采用广义力与传感器函数控制的方法进行单因素仿真试验,分析了频率、梳齿间距和偏心块夹角对小粒咖啡收获效果的影响规律。以频率、梳齿间距和偏心块夹角为试验因素,采净率、采青率和损伤率为试验指标,进行二次回归正交旋转组合试验,结果表明:对采净率和采青率的影响因素重要性依次为频率、梳齿间距、偏心块夹角;对损伤率影响因素重要性依次为梳齿间距、频率和偏心块夹角。当频率为26 Hz、梳齿间距为32 mm、偏心块夹角为22.5°时,采摘机工作性能最佳,经试验验证,此时采净率为91.35%,采青率为8.46%,损伤率为4.15%,满足小粒咖啡收获技术要求。

精梳机分离罗拉传动机构的平衡优化

为减小精梳机在高速运转时产生的振动,使用线性独立向量法,在对现有精梳机分离罗拉传动机构进行数学分析的基础上,运用Solidworks三维建模技术、Adams虚拟样机仿真技术和Mat Lab计算机编程技术对精梳机的分离罗拉传动机构进行研究,探讨该机构在运动过程中单个构件惯性力的大小以及在机构总惯性力中所占的比重,并比较机构在优化前后惯性力的变化情况。结果表明:定时调节盘、连杆1、偏心套、摆动臂、连杆2、摇杆、摇杆结合件产生的惯性力分别占总惯性力的比重依次为0.73%、8.01%、36.87%、38.55%、5.72%、8.75%、1.37%;通过在偏心套上添加配重的方式可使整个机构惯性力减小11.30%,有利于提高精梳机速度和降低能源消耗。

精梳机齿轮箱体结构动力学建模与优化

针对新型精梳机进行整机振动和噪声的测试与分析,确定了精梳机的齿轮箱为整机的主要振动和噪声源.为此,建立了精梳机齿轮箱结构的动力学模型,通过动态仿真对比分析,发现主要振动和噪声是由于齿轮箱体结构构成不合理,导致在箱体在动机构的动力作用下激发出较大的振动和共振噪音.由此对齿轮箱结构进行参数动态灵敏度分析,以箱体前4阶固有频率的加权和作为评价各参数对频率影响的标准,对齿轮箱体结构进行了以第1阶频率提升最大化为目标的优化设计,根据优化建立了新的齿轮箱体结构,新结构在同样工况下具有更好的抗振和低噪声辐射性能.

梳棉机分梳板对涤纶纱质量的影响

探讨梳棉机分别加装梳针分梳板、锯齿分梳板对涤纶纱质量的影响。分别对两种分梳板在四档隔距条件下所纺T 14.3 tex纱的条干和单纱强力进行了测试。结果表明:梳针分梳板隔距为0.3 mm时,涤纶纱的条干和细节改善较好;隔距为0.5 mm时,涤纶纱的粗节和强力改善较好;隔距为1.0 mm时,涤纶纱棉结改善较好。锯齿分梳板隔距采用0.7 mm时,有利于成纱条干、单纱强力和常发性纱疵的改善。在刺辊下加装两种分梳板相比,锯齿分梳板更有利于提高涤纶纱的质量。几种方案中,以锯齿分梳板采用0.7 mm隔距方案最有利于涤纶纱总体质量的改善。

梳指式采棉机关键部件设计与仿真

为了提高机采棉普及率,结合新疆棉花品种、种植特点、气候条件以及收获要求,以梳指式采棉机作为研究对象,提出关键部件采摘台和清铃机的设计方案,同时结合虚拟样机技术和运动学分析技术,使用Pro/E建立清铃机的虚拟样机,运用ADAMS对关键部件进行运动学仿真,所获得数据可为更深入研究提供依据。

梳棉机针布研究现状及展望

分析总结国内外梳棉机针布的研究现状。认为国内外针布研究均达到了较高的水准,但是针布技术进步与梳棉机技术进步相比,还存在不足,主要表现在创新型针布不多。近十年来,针布在梳棉机高产化进程中所起作用有限。提出要进一步研究能提高梳棉机产量的新型针布,要重视分梳板、固定盖板针布等方面研究,开发出高效能的针布。国内针布制造企业要把进一步提高针布的使用寿命和加工精度当做主攻方向。

梳棉机刺辊与分梳板隔距的探讨

研究梳棉机刺辊与分梳板隔距大小问题,通过四组刺辊与分梳板隔距的对比试验,结合有关生产实践,就梳棉机刺辊与分梳板隔距大小的确定进行了讨论。认为加装分梳板总体上有利于生条质量的提高,但当工艺参数不当时,加装分梳板反而不利于生条质量的提高。分梳板隔距的大小应与梳棉机产量、刺辊速度、清棉开松质量等因素结合起来加以选择,分梳板隔距范围在0.3 mm^1.5 mm,一般应选择0.5 mm^1.5 mm之间为宜。对于传统A186型、FA201型等梳棉机建议以0.5 mm^1.5 mm为宜,高产梳棉机应以0.5 mm^1.0 mm为宜。