秸秆打捆机研究现状及发展趋势

我国农作物秸秆资源丰富,但利用率极低,目前大量秸秆被焚烧或废弃,不仅造成严重的环境污染,而且还浪费了宝贵的可再生资源。本文主要阐述了国内外秸秆打捆机的研究现状,现有秸秆打捆机如圆捆秸秆卷捆机、方捆秸秆打捆机的结构特点及优缺点,并对秸秆打捆机的未来发展前景做了简单浅析,为进一步研究和开发秸秆打捆机具提供参考。     

辊盘式圆捆机卷捆机理分析与试验

针对国产中小型钢辊式圆捆机收获完整稻秆时易于堵塞问题,设计了侧圆盘与钢辊组合式(简称辊盘式)卷捆机构,并利用自制辊盘式圆捆机试验装置对其卷捆过程进行了试验研究。通过高速摄像与运动学分析可知:完整稻秆刚进入卷捆室后在钢辊及侧圆盘共同作用下沿钢辊做整周运动,稻秆在卷捆室内运转一周重新到达卷捆室底部位置时,两侧壁摩擦力会使其停止旋转,而在卷捆室底部产生持续累积过程,由侧圆盘对稻秆产生的摩擦带动力可缩短累积稻秆形成旋转草芯进程,进而避免堵塞现象发生。据此以影响辊盘式圆捆机形成旋转草芯的主要因素——圆盘直径、圆盘转速、长宽比(稻秆长度与卷捆室宽度的比值)为试验因素,将旋转草芯形成时的稻秆质量作为评价指标进行试验。试验表明各因素影响评价指标的主次顺序为圆盘直径、长宽比、圆盘转速;取圆盘直径380 mm、圆盘转速135 r/min,当长宽比为1.00时,旋转草芯形成时的稻秆质量为1.21 kg,当长宽比为1.26时,旋转草芯形成时的稻秆质量为3.44 kg,并且无堵塞现象发生。研究结果可为辊盘式圆捆机的设计及其作业参数优化提供理论及技术依据。     

变直径圆捆打捆机液压系统设计

针对变直径圆捆打捆机液压系统结构复杂、工作效率低等问题,课题组设计了一套配合打捆机使用的液压系统,改进了打捆机压捆机构的结构。首先,分析变直径圆捆打捆机的结构和工作原理,优化压捆机构的结构;然后,依据液压系统中液压缸的运动与负载情况设计合适的液压回路,根据打捆机的技术参数,对液压系统进行计算;最后,通过AMESim软件仿真分析,验证所设计的液压系统的合理性。仿真结果表明：改进的压捆机构能够简化液压系统的结构,且满足打捆机的工作要求。     

秸秆捡拾打捆机设计及捡拾器的动力学仿真

为解决农作物收获后秸秆的收集处理问题，设计了一种秸秆捡拾压捆机，介绍了该机械的总体结构及工作过程，对滑道滚筒式捡拾器的工作原理和设计要求进行了详细分析，通过对捡拾器设计方案的计算机仿真，对滑道曲线进行拟合优化，实现了捡拾器的优化设计。     

国内外圆捆机械研究与发展趋势

阐述国内外圆捆机械的研究与发展现状,重点介绍了国外像克拉斯、约翰迪尔、库恩、纽荷兰等大型农机生产商现有的典型的圆捆机械产品,介绍了国内上海世达尔、中机美诺、海拉尔牧业等公司的圆捆机产品,通过从技术原理和功能特点方面对不同圆捆机产品进行分析和总结,得出国内圆捆机的未来发展趋势,为今后我国圆捆机械的发展指出方向。     

4道捆绳大方捆捡拾压捆机压缩机构设计及运动仿真

在4道捆绳大方捆捡拾压捆机设计过程中,以其压缩机构关键工作部件活塞为研究对象,采用SolidWorks软件建立活塞零件与装配体的3维模型,利用ADAMS软件对活塞进行运动仿真,仿真时间5 s,活塞压缩频率42 rmin,得到活塞的行程为710 mm,活塞压缩推程速度最大值为0.85 ms,回程速度最大值为0.91 ms,活塞加速度为－1.58 ms2≤a≤2.21 ms2,活塞与连杆铰接点X方向的受力最大值是2 788 kN,曲柄匀速转动驱动力矩－264.4 N·m≤T≤174.4 N·m。仿真结果为4道捆绳大方捆捡拾压捆机压缩机构的优化设计提供了理论依据,缩短了设计周期,提高了设计效率。      

大方草捆压捆机喂入机构运动分析与优化

以9YFD-2.0型大方草捆压捆机为例,探索其喂入机构的运动规律。通过初步确定的喂入机构基本参数,获得了两个喂入拨叉的机构简图,建立了位置、速度方程,并采用Mat Lab进行编程求解,分别得到两个喂入拨叉端点的运动轨迹。将利用Solid Works软件建立的三维实体模型导入ADAMS软件中,分别对两个喂入拨叉进行运动仿真模拟和分析,得到了喂入拨叉端点的运动轨迹及速度曲线,揭示了喂入机构的运动规律。同时,通过分析,考虑在二者不发生干涉且结构不发生改变的前提下,适当提高大喂入拨叉装置的高度。完成优化后,大方草捆压捆机的喂入量在原来的基础上有所增加,从而提高了大方草捆压捆机的压捆密度和质量。     

青贮秸秆圆捆打捆机的设计与试验

为适应秸秆饲料化应用需求,解决农作物秸秆长时间储存易发生霉变和腐烂的问题,设计了一种青贮秸秆圆捆打捆机,可实现对青贮秸秆的高密度缠网打捆,并配合包膜机包膜处理,形成易储存、易消化吸收的高品质秸秆发酵饲料.为此,进行了青贮秸秆圆捆打捆机的总体结构、关键部件的结构设计,并通过试验验证了设计的可行性.     

基于ANSYS的压捆机压捆室受力分布有限元分析

以9KG-350型液压式高密度压捆机压捆室为研究对象,通过对揉碎后玉米秸秆进行高密度压捆试验研究,测得压捆室侧壁不同位置的受力情况,得出揉碎后玉米秸秆在高密度压捆过程中压捆室受力分布规律.同时,应用有限元软件 ANSYS 对压捆室受力分布进行分析,得出压捆室各个部位的变形情况以及受力情况,分析结果与高密度压捆试验结果一致.所得结论可为高密度压捆机的结构设计、结构强度校核等提供依据.     

方草捆打捆机发展现状分析

打捆机是牧草和青饲作物收储机械的关键设备之一。本文阐述了国内外方草捆打捆机的发展成果,对方草捆打捆机的类型进行归类和分析研究,指出了国内打捆机研究的最新进展以及存在的不足。     

精确灌溉喷头变量调节器结构参数设计

为使喷头能根据灌溉面积形状变化的要求实现喷洒域和喷洒量同步可控,提出一种精确灌溉喷头变量喷洒调节器的设计.该变量调节器采用上阻水片和下阻水片式结构,上下阻水片由中央通孔和扇形通孔及扇形阻水片组成.喷头转动时上阻水片和下阻水片发生相对转动,导通时过水面积增大,射程增加,封闭时过水面积减小,射程降低.设计了使喷头能量损失达到最小的扇形通孔中心角及中央通孔等的结构参数.采用水流运动的局部阻力理论设计了变量调节器的上下阻水片中央通孔的直径.结果表明:研究的变量调节器过水通孔的结构和参数可以保证过水断面阻力损失最小,通过射程及水量分布试验,发现其射程周线由圆形变为近似方形,射程最大时基本能达到原喷头射程,水量分布较为均匀,能够满足喷头流量和射程的变化规律按需求控制,实现喷头的变量喷洒精确灌溉.     

啤酒花自动采摘机的结构设计及机理分析

介绍一种啤酒花自动采摘机的主要结构设计及工作机理的分析。     

啤酒花自动采摘机的结构设计及机理分析

介绍一种啤酒花自动采摘机的主要结构设计及工作机理的分析。     

基于ANSYS Workbench的方捆机刀架静力学与模态分析

切割揉碎装置中刀架对秸秆切割揉碎方捆机的性能有重要影响.为避免作业过程中出现刀架结构强度不足和共振问题,运用SolidWorks软件建立秸秆切割揉碎方捆机的三维模型,将刀架模型简化后导入ANSYS Workbench软件,并对其分别进行静力学和模态分析.静力学分析结果表明:刀架在静载荷下最大位移为0.2593 mm、最...     

一种五自由度修剪机器人结构设计与分析

为满足多样化景观绿篱修剪造型对修剪机器人工作空间、结构刚度和强度的需求,设计一种用于园林绿植的五自由度修剪机器人结构。首先采用D-H法对机器人进行建模与运动学分析,利用蒙特卡洛法得到机器人的工作空间;然后以球形绿篱为修剪目标,基于机器人有效空间体积比和速度全域性能指标,确定机器人臂架结构主要杆件的尺寸;最后对臂架结构进行有限元静力学和振动模态仿真分析。仿真结果表明：当大臂尺寸为800 mm,小臂尺寸为900 mm,腕臂尺寸为350 mm时,该机器人垂直修剪作业范围为0~2 000 mm,水平修剪作业范围为-1 300~1 300 mm,工作空间可满足园林绿篱的修剪需求;臂架结构的最大等效应力为34.245 MPa,最大变形为1.897 1 mm,刚度和强度均满足技术指标的要求,且其固有频率可有效避开外界频率,避免共振现象。本研究为景观绿篱修剪机器人研制提供机械结构设计方法与方案,具有一定的应用价值。     

新型六杆移栽机构的设计与运动仿真分析

为设计一种结构简单、栽植稳定、质量高、效率高的移栽机构,提出设计一种新型的六杆移栽机构。简化为数学模型后建立矢量方程,并得到移栽部件的位移、速度、加速度模型,分析其工作原理和运动轨迹规律,并借助ADAMS软件仿真分析,对其设计要求进行验证。栽植部件可实现株距为200 mm的栽植动作,轨迹平滑,在每个时长为1.5 s的周期内回程时间相对去程减少0.23 s。此新型六杆移栽机构满足栽植直立度要求、栽植深度和栽植株距要求,并且有急回特性,移栽效率较高,为进一步研究性能优良的移栽机打下理论基础。     

蔗渣智能液压打包机的设计与试验

开发了一款智能蔗渣打包机,采用结构紧凑且稳定性较好的一体化的液压回路系统执行打包动作。设计了基于PLC的控制系统,以简化设备操作,实现所需的控制功能。这个系统能够远程控制蔗渣打包机的启动、打包、送料、计数和停止等动作,同时可以单独控制蔗渣打包机的各个电气设备的启停。此外,该系统还具备智能打包功能,显著改善了工作环境,提高了工作效率,降低了成本。一名操作员能够同时管理3~4台设备,同时远程控制功能还可以避免因工人操作设备而引发的安全事故。     

轴流风机结构优化设计及内部流动特性分析

针对如何提高便携式轴流风机的运行性能,通过对其结构进行优化设计,主要研究转子部件的叶片数及叶片安装角的改变对叶轮与导叶匹配性的影响.基于SST k-ω湍流模型,采用数值模拟探究其内部流动特性,并通过试验验证其可靠性.研究结果表明：叶片安装角对轴流风机性能影响较大,而叶片数的影响相对较小.通过对比分析不同模型间的内流特性,确定了适合便携式轴流风机的叶片安装角和叶片数;发现叶顶泄漏涡的发展对后导叶的影响随着安装角的变化存在不同,并诱发叶轮与导叶交界区域流体扰动,影响叶轮和导叶的匹配性;湍动能在叶轮叶片进口处存在最大值,叶顶区因叶顶泄漏,其湍动能相较于叶根区更大.便携轴流式风机结构优化和内部流动特性的分析对其设计具有一定的指导意义.     

圆锥空腔内涡破裂现象的数值模拟

采用三维非定常的Navier-Stokes方程对底面驱动的密闭圆锥室内旋转层流流动中的涡破裂现象进行了数值模拟,分析了雷诺数和几何结构对圆锥空腔内涡破裂现象的发展规律的影响.利用有限体积法离散控制方程和SIMPLE算法实施计算,计算网格采用非结构化网格.根据数值模拟结果得出了圆锥室内涡破裂现象的发展特性.研究结果表明:当达到一定雷诺数时,圆锥室内中心轴线附近会出现一个低压的涡破裂区域,并伴随着局部流体回流;在所研究的雷诺数范围内,随雷诺数的增加,涡破裂气泡的尺寸先增大后减小直至消失,涡破裂气泡的位置沿中心轴向远离驱动面的方向移动;对于相同高径比的圆锥室,涡破裂现象出现和消失时的临界位置不随圆锥室几何形状的变化而变化;由涡破裂现象出现时的临界雷诺数的大小可知,圆锥室模型相对于圆柱室模型抑制了涡破裂现象的产生,且顶面直径最大时的圆锥室(H_{1/H=0)的抑制效果最好.}     

Center-pivot uniformity analysis with variable container spacing

Evaluation procedures for determining water application uniformity under center-pivot sprinkler systems have been documented in various technical publications. The so-called “catch cans” (open containers) are placed along one or more radial legs from the center of the field to obtain sample water application measurements, from which standard performance indices can be calculated. All of the published procedures for calculating indices such as the coefficient of uniformity (CU) and distribution uniformity (DU) are based on equal radial spacing of the containers, but in practice some evaluators choose to decrease the spacing toward the outer end of the leg, whereby more measurement samples are taken at locations which represent larger relative fractions of the total irrigated area. It is also common to have inadvertently non-uniform container spacing when one or more tip over during the test, or when avoiding placing a container along a wheel track at a tower. Modified equations and procedures are presented herein to correctly account for variable container spacing, along with spreadsheet macros to perform the calculations.