【摘 要】
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目前用于香蕉秸秆粉碎的刀具在使用过程中存在刀具磨损量大、刀具易断裂、刀具适应性差等问题.结合香蕉秸秆含水量高、纤维含量丰富等物理特性,基于仿生学原理,通过狼爪获取灵感,获取仿狼爪轮廓曲线刀刃曲线方程,加工出一种仿生式减阻型秸秆粉碎刀,并设计香蕉秸秆粉碎刀轴.运用中心组合试验设计理论对秸秆还田机作业关键参数还田机前进速度、刀轴转速、刀片厚度进行研究,采用二次正交旋转组合设计试验方法并用Design-Expert进行数据处理,建立秸秆粉碎合格率的回归数学模型并进行方差分析.分析得出影响秸秆粉碎合格率的显著性顺
【机 构】
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海南大学机电工程学院,海口市,570208;湖南省工业设备安装有限公司,湖南株洲,412000;中国热带农业科学院科技信息研究所,海口市,571700
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目前用于香蕉秸秆粉碎的刀具在使用过程中存在刀具磨损量大、刀具易断裂、刀具适应性差等问题.结合香蕉秸秆含水量高、纤维含量丰富等物理特性,基于仿生学原理,通过狼爪获取灵感,获取仿狼爪轮廓曲线刀刃曲线方程,加工出一种仿生式减阻型秸秆粉碎刀,并设计香蕉秸秆粉碎刀轴.运用中心组合试验设计理论对秸秆还田机作业关键参数还田机前进速度、刀轴转速、刀片厚度进行研究,采用二次正交旋转组合设计试验方法并用Design-Expert进行数据处理,建立秸秆粉碎合格率的回归数学模型并进行方差分析.分析得出影响秸秆粉碎合格率的显著性顺序由大到小为刀轴转速、刀片厚度、还田机前进速度.通过响应曲面法得出最优作业参数组合为:还田机前进速度为4.72 km/h、刀轴转速为1626.67 r/min、刀片厚度为9.84 mm,此时,香蕉秸秆粉碎合格率为97.28％.在最优参数组合的情况下,实际秸秆粉碎合格率为96.94％.通过与直型粉碎刀进行对比试验,秸秆粉碎合格率提高2.34个百分点.该研究为提高香蕉秸秆粉碎还田机作业质量提供参考.
其他文献
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针对传统小型秸秆圆捆机打捆作业时经常会出现堵塞的问题,结合打捆要求,设计一种由前置喂入对辊、后置挤压对辊和护板组成的新型喂入机构,并以稻秆为试验原料,采用3因素5水平正交旋转设计方法进行试验研究,分析前置喂入对辊的间距、后置挤压对辊的间距以及挤压倾角对秸秆喂入性能的影响,试验表明当前置喂入对辊的间距为50 mm、后置挤压对辊的间距为22 mm、挤压倾角为19°时,喂入机构可有效减少小型秸秆圆捆机出现堵塞的问题,满足日常打捆需求.该研究可为圆捆机的结构设计提供参考.
针对大蒜播种机械普遍存在结构偏重、强度富余的情况,以课题组研制的六行大蒜播种机机架为优化对象,基于有限元仿真,进行以减重、减振为目标的优化设计.首先,根据机架的原始结构和受载特性,确定3个设计变量:外侧板厚度、前梁截面边长以及后梁肋板厚度.以初始尺寸为基准,取4个级别,共建立64个几何模型.其次,对这些模型分别进行静力学分析、模态分析、谐响应分析以及随机振动分析,获得设计变量的变化对结构等效应力、固有频率以及动力学响应的影响趋势,并拟合成曲线方程.最后,基于遗传算法,进行以减重、减振为目标的优化设计,得到
为进一步研究旋耕式棉花封土机作业参数对其取土量的影响,进而找出满足要求的最优作业参数组合.以旋耕式棉花封土机作业速度、刀轴转速、旋耕刀入土深度、单个刀盘旋耕刀数量为试验因素,封土带截面面积为响应值,进行二次旋转正交组合试验,构建各因素与封土带截面面积之间的数学模型,并结合响应曲面对各因素交互作用进行分析,选出最优作业参数组合:作业速度0.9 m/s,刀轴转速170 r/min,旋耕刀入土深度90 mm,单刀盘旋耕刀数量8把.田间验证试验表明,作业速度0.9 m/s,刀轴转速170 r/min,旋耕刀入土深
为研究不同类型气力式播种机分配器对披碱草排种性能的影响,通过离散元法与计算流体动力学耦合仿真的方法进行分配器颗粒运动数值分析.在气固耦合模型中,使用EDEM软件模拟固体相披碱草颗粒,Fluent软件描述气体相.通过研究上凸盖、平盖和圆锥盖型分配器对气流压力、颗粒碰撞和颗粒运动特性的影响,明确圆锥盖型分配器能耗最高,颗粒碰撞次数最多;平盖型分配器最节约能量,碰撞次数最少,对牧草种子破坏最小.研究发现,颗粒在分配器顶部发生碰撞后,反射角越大,径向速度越大,颗粒碰撞次数越多.对装有平盖型分配器的播种机进行披碱草
为解决江苏、安徽等长江中下游地区草莓种植季节土壤含水率高,传统草莓起垄机具易打滑、起垄高度不够、效率低、功能单一等问题,研制一种履带自走式草莓旋耕起垄施肥复式作业机,以橡胶履带式底盘为动力,采用垄沟位开沟培土、形垄装置拢土、垄体仿形镇压综合起垄技术完成起垄作业,利用分层施肥装置完成垄体分层对位施肥作业,通过理论分析与三维建模,确定旋耕开沟装置、垄体仿形镇压装置、分层施肥装置等关键部件的结构参数.并对机具进行静态的排肥性能测试以及田间作业性能测试.试验结果表明,各行排肥量一致性变异系数为4.32％,总排肥量
植保无人飞机是田间病虫害防治的有效方法.随着我国农业生产趋向机械化、智能化,植保无人飞机施药技术开始崛起.剖析国内外植保无人飞机在飞控技术、航路规划、旋翼下洗气流的研究、田间植保技术和安全施药技术规范方面的应用优势,梳理了植保无人飞机施药技术的研究进展.分析发展中面临的主要问题:拥有飞控研发能力的企业不多、航路规划的要求越来越高、旋翼下洗气流对雾滴运动规律研究不足、静电施药系统中核心技术理论研究不足等.同时归纳总结出植保无人飞机的复合控制方法、实时航路规划、在空间和时间维度下下洗气流的分布特征、多机合作等
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