基于土壤扰动的新型超深旋耕刀具仿真研究

为解决现有超深旋耕刀具作业时存在的土壤扰动大、表层土壤破碎度低的问题,采用SPH方法建立现有刀具-土壤作业系统模型,开展仿真研究,分析刀具对土壤的作用过程,从而揭示现有刀具作业时土壤扰动大、表层土壤破碎度低的原因;而后,开展超深旋耕刀具结构创新设计,构建3种新型刀具,并对其扰动效果进行仿真分析,优选出性能最佳的新型刀具,最后与现有刀具的作业性能做对比分析。研究结果表明:现有刀具的螺旋叶片触土面积大,对土壤的推挤和抬升作用大,是土壤扰动大的原因,而刀具上方的切割刀片数量少,难以切碎大幅扰动的表层土壤,导致其破碎度低;与原刀具相比,优选的新超深旋耕刀具对表层土壤的竖直方向扰动量减小了67%,且表层土壤的质量中值下降了42%,功耗幅宽比减小11.67%,能有效减小土壤扰动,提高表层土壤破碎度,同时降低功耗。

机械工程设备管理与维护策略的研究

针对工业行业而言,其设备的应用能够为工业的稳定发展起到良好的带动作用。在企业生产过程中,通过对一些先进的机械设备进行应用,能够有效提升企业的经济效益和社会效益。随着我们国家改革开放的不断深化,到加入世贸组织,以及现在的“一带一路”倡议,市场经济一体化的进程不仅在我们国家加速发展,也在全世界市场上快速推进,而机械类产品作为几次工业革命都离不开的重要设备,也正在经历着一场前所未有的变革,这既是一种机遇,也是一种挑战。机械类产品制造质量在社会各行各业影响深远,如果稍有一丝的落后,都将拖慢社会发展的后腿,这就为我国机械行业的发展提出了巨大的挑战。

新植蔗与宿根蔗机械化收获对比试验研究

为了研究甘蔗收获机在收获新植蔗和宿根蔗时的作业性能差别,以4GQ-1C型履带式甘蔗收获机为研究机型进行了对比试验。收获机以相同作业参数收获两种不同状态下的甘蔗,分别测定收获机的性能指标。试验结果表明,收获新植蔗时,宿根破头率为4.69%,相比宿根蔗(6.33%)低25.90%;总损失率为2.11%,相比宿根蔗(3.38%)低37.57%;蔗段合格率为96.80%,相比宿根蔗(94.35%)高2.60%;未剥净率为0.18%,相比宿根蔗(0.26%)低30.77%;含杂率为4.83%,相比宿根蔗(6.19%)低21.97%。在收获新植蔗时,作业性能在总体上优于宿根蔗,因此,在收获宿根蔗时可以适当调整收获机各项作业参数,以达到更好的收获效果。

浅谈甘蔗机械化收获与发展前景

广西甘蔗生产机械化主要短板在于机械化收获环节,因蔗地宜机化程度低、机收损失与含杂较高、糖厂制糖工艺与机收蔗不匹配等原因,糖厂和蔗农对联合机收接受度不高,机收环节成为推进甘蔗生产机械化的难点。分步式机收是当前广西力推的甘蔗机械化收获方式之一,是提升甘蔗机械化收获水平的必要补充。分步式机收采用多个机具相互配合完成甘蔗机收作业,具有成本低、含杂率低、机收损失少、与糖厂制糖工艺匹配等优点,能较好地解决联合式机收推广不开的瓶颈问题。同时,分步式机收有利于蔗叶和尾稍资源化利用,延伸产业链,实现产业效益最大化。

谈机械工程自动化技术存在的问题及措施探讨

与传统人工劳动相比,自动化技术的诞生与应用,为机械加工行业带来了新的发展契机,基于自动化技术的应用优势,目前已经在很多领域实现了广泛应用。虽然自动化技术在我国实现了突飞猛进的发展,但相较发达国家,仍有很大提升空间,不利于我国机械行业进一步发展。造成技术差距的原因有很多,包括创新能力不足、生产模式单一等问题,需要引起相关研究人员的足够重视。

小型甘蔗剥叶机剥叶质量影响因素的试验研究

利用甘蔗剥叶试验台,采用二次回归正交旋转设计的实验方法,对采用两种不同剥叶元件的小型甘蔗剥叶机剥叶质量影响因素(剥叶滚筒转速、输入输出辊转速、输入辊到剥叶滚筒的距离、输出辊到剥叶滚筒的距离)进行物理模拟实验,并对试验数据进行数理统计分析、数学建模和计算机优化等,建立起影响因素与甘蔗剥叶率之间的数学模型,初步进行了影响机理分析,同时对因素进行优化。试验表明:因素优化组合条件下含杂率降低,其中菱形剥叶胶指和尼龙剥叶刷剥叶元件含杂率分别为0.42%和0.182%。

双圆盘甘蔗切割器影响破头率的运动学仿真研究

通过大型通用有限元分析软件ANSYS,建立了甘蔗切割有限元模型,制定了双圆盘切割器坏切割状态判别标准;并采用计算机仿真技术建立切割器连续切割甘蔗的运动学仿真模型,进行连续切割甘蔗的运动学仿真试验,研究了影响切割状态的各因素对产生破头率的影响机理。

5BF-3型水果分级机性能影响因素的试验研究

以5BF-3型辊-带水果分级机为试验设备,以类球形水果柑橘为对象,以提高水果分级精度为目的,应用四因子二次回归通用旋转组合设计方法,对影响水果分级精度的因素进行了试验研究。采用数理统计方法及优化技术,建立数学模型,探讨结构和工作因素对分级精度的影响机理,同时进行综合优化。结果表明,人工拣选阶段输送链速度和分级木棍轴转速对分级精度影响较大,因素优化后分级机的分级精度大于96%。

甘蔗切割器切割功率与破头率关系的试验研究

为了减少甘蔗切割器的切割功率耗损、切割损失并满足切割甘蔗破头率小的要求,在双刀盘甘蔗切割试验台上,通过对刀盘转速、台车行走速度、刀盘前倾角、刀片刃角进行四因素与二指标(切割功率、破头率)进行试验研究,采用二次回归旋转组合设计、综合平衡法等分析方法,得出四因素的优化值下切割功率与破头率最小。最优组合是:刀盘转速581.7r/min,行走速度0.818m/s,刀盘前倾角16°,刀片刃角7.5°。优化后的破头率和切割功率分别是3.259%和1.708kW。

甘蔗-土壤系统仿真模型的研究

采用振动衰减法及系统参数反求方法,以实测的甘蔗—土壤系统振动曲线为基准,对甘蔗—土壤系统仿真模型物理特性参数进行了反求仿真试验,获取甘蔗—土壤系统仿真模型物理特性参数。结果表明,在获取的物理特性参数下甘蔗—土壤系统仿真模型的振动仿真结果与实测结果基本一致,可用于甘蔗切割动力学仿真研究。

蔗田不平度模拟研究

利用数学方程模拟甘蔗切割器在蔗田作业时的振动,将有利于研究甘蔗收获时切割器振动对甘蔗破头率的影响。为此,采用水准仪测量实验方法、频谱分析技术以及三角级数理论处理实验数据,建立蔗田不平度的三角级数方程,模拟了甘蔗收割机切割器振动。通过对模型的分析表明,三角级数方程表达的蔗田不平度与实际蔗田的基本一致,可用于甘蔗切割器振动的仿真建模。

2YBZ-26型电磁振动式水稻田间育秧播种机试验研究

采用二次通用旋转组合设计及物理试验方法对2 YBZ－26型播种机进行试验，通过回归分析建立了影响因素与播种合格率和播种量的多因素数学模型，研究了各影响因素及交互作用对播种合格率和播种量的影响规律及机理，优化了影响因素。结果表明：电源电压、电磁铁线圈电流、排种器水平移动速度、开口高度和电磁铁线圈电流的占空比对播种合格率和播种量有大的影响，大的电压和大的开口高度组合有利于提高播种合格率。因素优组合为：电压为12．4V，电流为1．78A，移动速度为48．8mm／s，开口高度为9．7mm，占空比为45％。在因素优组合的条件下，95％可信度的播种合格率区间为82．54％-100％。

作业机械液压马达输出扭矩测量装置的设计

作业机械中,液压马达与工作部件紧密结合在一起,没有预留轴颈或轴端。为了方便利用无线扭矩测试仪测量液压马达的输出扭矩,提出一种在液压马达与工作部件之间增加一段采用花键联接的扭矩测量轴,通过测量这段过渡轴的扭矩近似代替液压马达输出扭矩的测量方案。基于ADAMS软件对渐开线花键联接传动副进行动力学仿真分析,并在甘蔗联合收割机除杂风机的液压系统上进行了试验验证,结果表明:该测量方案测得的扭矩值与通过测量液压马达工作压差间接计算得到的扭矩值相比,两者相差约为5.1%,该测量方案可应用于液压马达输出扭矩的测量。

4GP-1A型甘蔗收获机的设计与试验

4GP-1A型甘蔗收获机是一款小型履带自走式割铺机,采用模块化设计,全液压驱动,体积小、重量轻,田间转移灵活、便捷,作业效率高,适用于南方丘陵地区小地块、行距窄的蔗地收获作业。本文详细介绍了甘蔗收获机的总体结构与工作原理,主要部件和关键技术参数设计。田间试验表明,4GP-1A型甘蔗收获机总损失率2.3%,宿根破头率6.2%,铺放角90±14°,根差210 mm,性能指标达到设计要求。

切段式甘蔗收割机排杂仿真建模方法研究

针对目前切段式甘蔗收割机排杂装置排杂机理研究匮乏的问题,通过SolidWorks和ICEM建立了排杂装置简化的几何模型,对收割机切段后的蔗料进行了分类,并利用EDEM离散元软件进行建模及离散元参数的测定和标定。采用Fluent软件进行了收割机排杂装置的稳态风场仿真,通过室内试验进行了验证。在此基础上,采用计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)和离散元方法DEM(Discrete Element Method)的耦合方法建立了排杂装置-蔗秆段-蔗尾(碎蔗)-蔗叶的耦合仿真模型,并通过田间试验进行了验证。结果表明:建立的排杂装置-蔗秆段-蔗尾(碎蔗)-蔗叶的耦合系统仿真模型合理,可为进一步研究排杂装置工作机理及优化排杂装置提供参考。

基于DEM-MBD的水稻电磁振动排种仿真模型研究

针对目前水稻直播机电磁振动排种器排种仿真研究中无法模拟水稻芽种种群连续排种的问题,以广西大学研制的2BD-8型水稻直播机电磁振动排种器为研究对象,利用物理试验测定了芽种的基本物理参数及芽种间、芽种与钢板间的接触参数,并利用堆积角试验和极差分析法进行了芽种离散元接触参数的标定;接着,先采用离散元法(Discrete Element Method,DEM)和多体动力学(Multi-Body Dynamics,MBD)耦合的方法及对排种器关键振动部件柔性化,后单独采用DEM法,建立了电磁振动排种作业仿真模型,并进行了样机验证试验。结果表明:(1)含水率28.2%时,芽种与钢板间恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.451、0.297和0.066,芽种与芽种间分别为0.311、0.369和0.080;(2)采用DEM-MBD耦合方法和单独采用DEM法均可实现水稻芽种种群连续排种仿真,但采用DEM-MBD耦合方法建立的排种作业仿真模型精度更高,与实际排种作业情况较一致。研究可为水稻电磁振动式排种器排种仿真研究和优化设计提供参考。

码垛机器人的研究与应用现状

目的介绍码垛机器人的研究与应用现状。方法通过对比分析国内外码垛机器人的发展,指出国内码垛机器人产业存在的问题。结果国内码垛机器人在核心技术、核心零部件等方面缺失严重,机器人产业规模参差不齐,并针对这些问题提出了解决策略。结论国内码垛机器人技术与国外存在一定差距,同时也有很大提升空间,在国家《机器人产业"十三五"发展规划》的驱动下,国内机器人技术必将日新月异。

我国甘蔗收获机械化技术探讨

根据收获过程中以及收获后甘蔗的状态,分析了甘蔗收获工艺技术,并从机械化程度角度分析了甘蔗收获机械化方式。概述了国外先进甘蔗机械化收获技术以及国内甘蔗收获机械装备研究应用状况,探讨了当前国内的甘蔗收获技术应用模式的系统组成及特点。通过对不同收获技术及装备的分析,认为切段式甘蔗收获技术比较成熟可用,指出了整秆式甘蔗收获机械需要解决的问题。研究表明:我国甘蔗收获半机械化和全机械化方式在相当长一段时间内将会共存,但其发展趋势必然是全机械化,当前宜以切段式甘蔗收获技术作为机械化收获的切入点。

浅析甘蔗收获机械推广应用存在的问题与对策

本文从国外甘蔗收获机械应用的情况,结合我国国情分析了国内甘蔗收获机械 推广应用存在的土地规划、种植行距、机型选择、甘蔗验收条件等几个方面存在的问题和对 策。本文最后还对我国甘蔗收获机械应用前景进行了探讨和分析。

2CMS-2型木薯联合种植机的研究设计

本文介绍了2CMS-2型木薯联合种植机的总体结构、工作原理及主要技术参数,给出了其主要工作部件的结构及传动参数的设计方法和依据。试验结果表明,该机设计合理,性能可靠,能满足木薯种植的农艺要求。