激光控制水田打浆平地机设计与试验

【目的】满足水稻种植对田面平整度的要求,减少拖拉机进田次数,提高打浆平地质量和效果,实现一次进田完成水田打浆和平地作业。【方法】采用先打浆后平地原理,设计了激光控制水田打浆平地机、打浆机与平地铲自动调平机构、平地铲高程自动调节机构和通过集成带自动调平的激光平地控制系统,并进行田间试验;利用2台姿态航向参考系统分别测量拖拉机车身和打浆平地机的横滚角,采用水准测量试验田块作业前后的田面平整度。【结果】拖拉机横滚角在±4.5°内变化,打浆平地机的横滚角始终保持在±1°内,表明调平自动控制系统明显提高了水田打浆平地机构水平稳定性;打浆平地作业后田面最大高差从作业前的17.7cm降低到6.7cm,标准偏差值从作业前的4.08cm下降到1.75cm,绝对差值不大于3 cm的平整度采样点占比由作业前的62%提高到82%以上。【结论】激光控制水田打浆平地机打浆平地作业后可显著改善田面平整情况。     

1PJ-3型激光平地机的设计

利用激光发射器形成的平面作为基准是目前最精确的平地作业方法之一,1PJ—3型激光平地机设计了两个激光接收器,保证了平地铲高度与水平的准确性。本文介绍了其总体设计与计算。     

水田激光平地机

华南农业大学（电话020—85280158、38676975）为满足精细农业耕作方式研制成功的水田激光平地机．适用于水田播插前带水平整作业．其主要特点为：①采用水田插秧机底盘，发动机功率为12马力．四轮驱动．通过性好。②平地铲高度可自动调节．由激光系统控制。③平地铲水平位置可自动调节．南水平控制系统控制。     

1PS-6.0型水田平地机悬挂机架的有限元分析

针对水田平地机悬挂机架工作过程中出现的振动大、强度不足、影响平地质量等问题,分析了其极限状态下的受力情况,并利用三维设计软件CATIA中的Product模块和AnalysisSimulation/Generative Structural模块,进行有限元模型的建立、单元类型的设置、网格划分、施加约束和载荷、求解和观察分析结果,完成对机架的强度分析,为进一步的设计与研究提供必要的理论依据。     

1PJY—6型激光平地机

激光技术在土地平整方面的应用属国内空白。将激光，电子和液压等先进技术综合用于土地平整机械的自动控制，研制成功了１ＰＪＹ－６型激光平地机，经实践证明，使用激光平地机进行大面积土地精平作业，技术先进可靠，平地精度高。激光平地机是一种适应性很强的土地平整机械，具有广泛的推广，应用价值。     

基于GPS技术的水田平地机的设计与试验

【目的】设计基于GPS技术的水田平地机,实现水田精准平整.【方法】GPS接收天线固定在平地铲上,以GPS高程定位数据作为平地铲高程信息,通过限幅平均滤波算法和PD控制算法实现平地铲运动精确和稳定的控制.【结果和结论】经GPS技术控制的水田平地机平整后的田块田面相对高程的标准偏差值由15.8 cm减小到4.7 cm,绝对差值在不大于5 cm的采样测量点累积百分比数达85.4%,限幅平均滤波算法减少了GPS高程数据误差.GPS高程定位数据能满足水田精准平整的要求,能有效改善田面平整状况.     

1GDP-180型水田打浆平地机的研究

整地是水稻生产中的一个重要环节,整地机械的作业质量直接关系到插秧机的性能发挥和插秧质量。水田打浆平地机可一次完成水田原茬泡田地及翻旋后泡田地的耕暄、碎土、打浆、压茬及平地联合作业。1GDP-180型水田打浆平地机与22kw四轮驱动轮式拖拉机配套,采用高花胎进行作业,水田在放水泡田3～5d进行整地,一般本田搅浆2遍,需保持水层5～7cm,沉淀12～20d即可进行插秧。     

基于EDEM的水田平地机打浆机构参数分析研究

【目的】水田平地机在整地过程中可以提高秸秆利用率,实现水田平整。良好的打浆机构参数能减少打浆刀损耗,提高水田起浆浓度。本研究针对打浆机结构,从打浆刀刀面弧度、机具前进速度、刀辊旋转速度进行分析。【方法】利用EDEM离散元软件,构建出秸秆-水层-泥浆-土壤模型,进行多因素水平条件下打浆机构工作过程仿真,通过分析与比较田间试验与仿真试验的前进总阻力与起浆浓度的差值。【结果】拥有刀面弧度为20°的打浆刀在打浆机构旋转速度为140 r/min,机具作业速度为2 km/h的工作条件下,机构的打浆效果最佳。打浆刀前进总阻力的试验结果与仿真结果相对误差为11.64%。【结论】仿真试验的水颗粒占比指数与田间试验的起浆浓度指标折线的起伏规律相匹配,证明离散元仿真的有效性。     

水田表层土壤力学特性的原位试验分析

了解松软状态下表层和次表层水田土壤的力学参数是研制高通过性水田轮和耕作部件的前提。本文以松软状态下的水田土壤为研究对象,利用简易贝氏仪,对不同含水率条件下水田土壤的承压和剪切参数进行原位测量。试验结果表明,含水率在31.08%～38.26%范围内时,水田土壤变形指数0.61≤n≤0.72。对于摩擦变形模量K_φ而言,随着含水率的不同而变化,变化范围70.12～92.80 kN/m⁽(n+2))。含水率在液限附近时,含水率31.08%与33.12%相比,其内聚变形模量K_c增加10.08 kN/m⁽(n+1)),变化明显。当含水率在31.38%～47.42%范围时,内摩擦角φ与含水率的数据拟合关系为y=-2.043 9x+100.74,R²为0.892。内聚力c随着含水率的不同而变化,变化范围964.68～2 370.70 Pa。本文试验结果可为常规农机在水田中的通过性能评估和耕作部件的减阻优化提供土壤参数依据。     

原动机调速系统仿真模型动态特性的研究

本文通过实验和录波，深入分析了调速系统仿真模型的动态特性，总结了调节参数影响下的动态特性基本规律，并对调速器输出的负向特性和开度比值的仿真进行了探讨。     

黄花梨的动态特性试验研究

动态特性是评价水果质地和成熟程度的的一个重要指标。利用正弦曲线应力-应变动态试验测定了黄花梨的动态特性，发现在不同预加载荷、不同激振功率、不同成熟程度等条件下梨果实动态试验的弹性模量和相位角明显不同。这表明：在相同频率下，随预加载荷的增加，弹性模量值增加；在相同预载荷、激振功率和频率下，未成熟黄花梨的动态试验相位角较小、成熟黄花梨的相位角较大，未成熟黄花梨的动态试验弹性模量较大，成熟黄花梨的弹性模量较小     

建筑围护结构动态热特性辨识及其系统

提出了建筑围护结构动态热特性辨识的概念，阐述了围护结构动态热特性辨识的方法及其作用，介绍了一种新的围护结构动态热特性辨识系统的构成和特点。     

非线性强迫振动系统的动态特性分析

本文通过建立非线性强迫振动系统的动态特性评价体系，实现对工业应用振动设备或系统的起动、变频、变幅等过渡过程的动态特性评价。通过对实际系统的分析及研究，揭示出非线性强迫振动系统的系统参数对其系统动态品质特性的影响．系统在不同的输出情况下具有不同的动态特性──这一非线性强迫振动系统特有的现象。同时介绍了适用于多非线性环节的控制系统的动态过程计算的方法──离散相似法。     

盘刀式切碎器刀盘系统动态特性的试验

以盘刀式切碎器刀盘系统的动态数学模型为基础,本文分析了刀盘系统在稳态条件下对单位脉冲扭矩函数的响应。通过试验,确定了刀盘系统在工作过程中所输入的扭矩函数型式,进一步分析了刀盘系统对输入函数的响应过程,并求出了响应过程的数学模型。最后,根据系统的响应方程,分析了系统动力学参数对系统工作时响应的影响。     

调速阀出口节流调速系统动态特性研究

针对回油路串接调速阀的调速阀出口节流调速系统,以负载作为输入,液压缸有杆腔和无杆腔压力作为输出,分别建立了系统的数学模型,系统可简化为稳定的二阶系统,得到了液压缸两腔压力超调量的变化规律.通过试验,利用压力传感器测量液压缸两腔压力变化,对理论推导和分析进行了验证.     

TH 6350卧式加工中心主轴箱系统有限元建模及动态特性分析

通过合理设定主轴箱系统的边界条件，采用功能强大的I—deas8．0软件建立TH6350主轴系统的有限元模型，对有限元计算结果进行分析获得主轴系统的动态特性，据此可对机床的设计进行改进。     

考虑可控非可控因素动态特性的含水层系统有限元模拟模型

本文提出了考虑可控非可控因素动态特征的水资源系统有限元动态模拟模型，将各单元逐时段系统输入输出信息的动态计算模型引入到模型中，然后由于这些量的动态特性，加之需要模拟识别的参数繁多，给有限元模拟模型的求解工作增加了很大的难度，我们在分析各类参数及曲线精度及物理概念的基础上，先固定一部分参数和曲线，然后从剩余参数的物理概念出发，确定其初值及其相互间的逻辑关系，最后由有限元模拟模型识别出这些参数，通过验证表明了模拟参数的准确性，也充分说明了有限元各项项信息量确定的准确，系统输入输出信息量计算模型合理可靠。     

拖拉机传动系统动态负荷特性的研究

通过对拖拉机实际工况的试验研究,给出了拖拉机动态负荷的概率分布、波动特性、能量分布规律及调整因素对负荷波动影响关系。     

呼和浩特地区芜菁甘蓝动态生长特性的研究

本文研究了芜菁甘蓝(卜留克)(Brassica napobrassica D.C.)在呼和浩特地区的动态生长特性,结果表明,其植株地上部6月6日~6月26日增长速度最快,地下部在8月16日~9月16日增长速度最快。芜菁甘蓝的动态生长特性与呼和浩特地区的环境相适应,因此完全可以在呼和浩特地区引种栽培,是1种值得推广的蔬菜。     

采油工程试验井专用绞车动态特性分析

主要针对采油工程中间模拟试验井专用绞车,根据转子动力学理论将绞车传动系统简化成为由1个刚性圆盘、11个轴段、2个弹性支承和2个刚性支承组成的转子——轴承系统;应用有限元分析方法计算得到刚度矩阵和质量矩阵均由显式表示的绞车传动系统的运动方程,确定了绞车的最大工作载荷;利用MATLAB软件计算得到绞车的固有频率、固有振型和动态响应。认为绞车在工作过程中产生振动不是由于共振产生的,而是由于动态响应引起的主轴各结点的挠度变化较大造成的,应采取相应措施,增加系统的刚度,降低动态响应幅值,从而解决绞车传动系统的振动问题。