免耕播种机旋耕刀耕作性能分析与结构优化

为预测和评估免耕播种机触土部件的作业性能,有必要建立机具-土壤耦合系统的互作模型。传统模型将散落土表的秸秆视为刚体,无法模拟真实条件下秸秆的破裂与变形,导致模型的预测精度下降。为克服上述模型不足,该研究建立一种柔性秸秆模型,构建刀具-秸秆-土壤耦合系统的离散元模型,并通过土槽试验进行模型验证。同时,为解决标准旋耕刀片的缠绕和壅堵问题,提出一种梯形直刀结构,对比分析了旋耕作业工况下标准刀和梯形直刀作用后秸秆位移、刀轴扭矩、刀具碎茬与埋茬性能。仿真结果表明,梯形直刀的碎茬和秸秆掩埋性能均优于标准刀,标准刀和梯形直刀作业后开沟截面形状分别为梯形和三角形,刀轴扭矩呈现三角形冲击峰的形式,梯形直刀的刀轴扭矩大于标准刀情形,而标准刀的碎土性能优于梯形直刀。在此基础上,以弯折角、侧面角以及刀片高度为设计变量,采用响应面法构建旋耕扭矩和碎土率的回归方程。基于NSGA-II算法对梯形直刀结构进行优化,最佳的结构参数为:弯折角150°、侧面角60°、刀片高度88 mm。田间试验结果表明,优化后刀轴的平均扭矩较优化前减少11.70%,峰值扭矩减少6.28%,碎土率从82.53%提高至89.22%。

小型电动履带底盘系统设计与试验

小型自走式履带底盘可用于作业空间狭窄等拖拉机无法进入的作业空间进行作业,可作为如大棚、果园、茶园等除草、采摘、植保及搬运等工作用机械的底盘,作业种类繁多,对作业机械的动力要求更多是能绿色环保。针对现有燃油动力底盘在动力方面无法满足绿色环保作业要求的问题,对小型履带式底盘进行了动力系统的匹配设计、对传动系统结构进行理论分析,并按分析结果研制样机,对样机进行了动力系试验。结果表明:底盘最高行驶速度平均值为6.5 km/h,两种爬坡工况底盘行驶速度为0.45 km/h和2.75 km/h,续航里程约20 km,可以满足多种作业工况的要求。

残膜回收机带式卷膜装置设计与试验

为解决现有残膜回收机集膜装置在集膜和卸膜过程中残膜质地松散、作业效率低等问题,设计了一种带式卷膜装置。阐述了该带式卷膜装置的基本结构和工作原理,通过理论分析确定了关键部件结构参数,分析了卷膜作业过程,经过计算分析得到可卷收残膜膜卷的最大直径、卷膜速比范围、卷膜倾角范围。采用三因素三水平Box Behnken试验设计方法,建立了各因素与膜卷密度之间的数学模型,确定了较优工作参数组合为:机具前进速度5.38 km/h、卷膜速比为1.19、卷膜倾角为80°,此时平均膜卷密度为122.7 kg/m^(3)。田间试验表明,卷膜装置作业性能稳定,膜卷质量良好,满足设计和实际作业要求。

一种避障割草机液压系统的设计

避障割草机通过液压驱动来工作以及实现避开障碍物功能,通过分析其作业工况,制定完善可靠的液压系统方案,在满足其基本功能的同时,通过详细的计算及验算分析,选择合适的液压元件,以此来提升整机的使用可靠性。

液压辅助进料碎木机的设计与应用

介绍了设计液压辅助进料碎木机的背景,分析了应用液压辅助进料碎木机的发展趋势,阐述了液压辅助进料碎木机的结构、特点、工作原理。指出液压辅助进料碎木机的开发,可使用液压系统辅助进行树木、原木的进料和退料,使用方便,安全性高,大大地减少了碎木机的故障率,提高了作业效率,延长了碎木机的使用寿命。

超越离合器结构在秸秆还田机齿轮箱中的应用

秸秆还田机齿轮箱在使用过程中经常出现断齿现象,通过借鉴超越离合器结构,更改齿轮与轴的连接方式,同时通过计算和分析来确定合适的结构和尺寸,选择适宜的材料和热处理工艺,以此来改善断齿问题,提高了秸秆还田机的使用寿命。