新型玉米茎秆粉碎灭茬机的田间粉碎试验

以新型玉米茎秆粉碎灭茬机为研究对象,选取刀辊转速、机组前进速度、动刀倾角为三个试验因素,以粉碎合格率、粉碎功耗为试验指标,采用正交试验的方法,在田间对玉米茎秆和根茬进行了粉碎试验,分析茎秆粉碎灭茬机结构、运动参数对粉碎质量、粉碎功耗的影响。试验结果表明:刀辊转速和机组前进速度对粉碎功耗和粉碎合格率的影响都是显著的;动刀倾角对粉碎功耗的影响是显著的,对粉碎合格率是不显著的。最优组合为刀辊转速480 r/m in,动刀的顷角为6°,机组前进速度为2.45km/m。     

移动式稻麦秸秆立式环模压块成型机试验

针对国内秸秆压块机不能移至田间进行压块成型作业的现状,设计了利用75 kW轮式拖拉机进行牵引的移动式秸秆压块机.以水稻秸秆为原料,对移动式秸秆压块机进行生产试验研究,寻求作业参数对压块机压块成型影响规律和最优组合.采用3因素4水平二次正交旋转组合试验方法,以喂入辊转速、叶轮转速、环模主轴转速为影响因子,秸秆压块密度及生产率为评价指标,利用Design-Expert 8.0.6软件,对试验结果进行方差分析及响应面分析,建立了3个因子对评价指标影响的数学模型.结果表明:对秸秆压块密度的影响因素大小顺序为环模主轴转速、叶轮转速、喂入辊转速;对秸秆压块生产率的影响因素大小顺序为喂入辊转速、环模主轴转速、叶轮转速;当喂入辊转速为125.84 r·min~(-1)、叶轮转速为776.05 r·min~(-1)、环模主轴转速为169.16 r·min~(-1)时,秸秆压块密度与生产率分别为1.153 g·cm~(-3),1 135.87 kg·h~(-1),满足秸秆压块成型要求.     

玉米秸秆调质装置的试验

为便于玉米秸秆的快速干燥回收,需对摘穗后的玉米秸秆进行压裂、破节等调质处理。本文通过对背负式玉米收获机的结构分析,确定了与其配套的调质装置,并以玉米秸秆含水率变化为试验指标,以调质辊间隙和调质辊转速为试验因素进行了双因素试验,找出最优参数组合,为玉米收获机械扩展秸秆调质功能提供了参考依据。     

小麦秸秆粉碎装置的粉碎性能试验分析

秸秆粉碎装置是秸秆还田机的主要工作部件，本文利用自行设计的秸秆粉碎试验台，以壳体包角、刀辊转速、动定刀间隙为三个试验因素，以粉碎质量、粉碎功耗为试验指标，对小麦秸秆进行了粉碎试验，建立了粉碎质量和粉碎功耗的数学模型，分析了粉碎装置结构、运动参数对粉碎质量、粉碎功耗的影响规律，优化确定了粉碎装置的最佳结构和运动参数，为秸秆还田机提供了依据。     

玉米秸秆粉碎刀具和刀速对粉碎功耗和质量的影响

应用室内玉米秸秆粉碎装置对影响粉碎功耗和粉碎质量的主要因素进行了试验研究，试验表明，直刀式动刀配切、粉碎定刀在较低转速时就能达到较高的合格率，粉碎效果好，消耗的功率也相对较高；提高动刀速度或增加定刀排数能明显提高粉碎质量。     

谷子半喂入脱粒装置试验

利用谷子半喂入脱粒装置试验台,以脱不净率为指标进行了滚筒转速的单因素试验;以滚筒碾压段接料籽粒质量分数和杂余籽粒率为指标,进行了碾压辊状态的对比试验。在此基础上,以脱粒损失率、含杂率和杂余籽粒率为指标,进行了滚筒转速、脱粒间隙、凹板筛条间隙的正交试验和回归试验,优化得到该半喂入脱粒装置的最优参数组合。在试验条件下,当碾压辊可转动、滚筒转速为620 r/min、脱粒间隙为12.5 mm、凹板筛条间隙为9 mm时,脱粒损失率和含杂率分别达到0.91%和10.91%。     

立式旋转智能株间机械除草装置设计与试验

为满足玉米苗株间机械除草作业需求,设计了一种基于立式旋转机构的智能株间机械除草装置.对除草装置的总体结构和避苗除草原理进行了阐述,通过理论分析和EDEM仿真试验,对除草装置的关键部件进行参数设计,并对除草刀的土壤铲切性能进行仿真评估.以作业速度、除草刀角度和入土深度为试验因素,以除草率和伤苗率为评估指标进行正交试验.结果表明:各因素对指标影响的主次顺序依次为作业速度、入土深度和除草刀角度;最优水平组合为作业速度0.5 m·s-1,入土深度50 mm,除草刀角度60°;以最优水平组合进行田间除草试验,平均除草率为89.57％,平均伤苗率为4.54％.     

水稻整株秸秆还田机功耗影响试验

为研究1ZT-210型水稻整株秸秆还田机前进速度、刀辊转速、埋草弯刀的安装角对功耗的影响规律,通过三元二次正交旋转组合设计进行试验,并采用遥测技术对功率进行数据采集,得到各单因素与两两因素交互作用对功耗影响的变化曲线和回归方程,并得到当机器前进速度为1.3 km/h、刀辊转速为213 r/min、安装角为55°,功耗最小为10.56 kW.试验通过因素组合达到降低功耗的效果,结果为整机的改进设计提供理论参考.     

甘蔗联合收割机剥叶装置的性能试验和参数优化

为了确定甘蔗联合收割机剥叶装置主要参数对性能指标的影响规律,利用自制的剥叶装置试验台,采用二次通用旋转组合试验设计方法,以各辊(喂入辊、第1级剥叶辊、第2级剥叶辊、输出辊)转速为试验因素,以甘蔗未剥净率、蔗茎合格率为试验指标,完成了室内物理模拟试验。并对试验数据进行数理统计分析,初步研究了剥叶性能影响机理。试验得到影响剥叶装置性能的最佳参数组合,为甘蔗联合收获机械的设计提供了试验依据。     

玉米秸秆皮瓤叶分离机的设计与试验

针对现有玉米秸秆皮瓤叶分离机存在适应性、生产率和分离率较低等问题,设计了一种结构简单、可靠性高的玉米秸秆皮瓤叶分离机.该机主要由除叶、分展、剥瓤等机构组成,组合笛卡尔坐标系和极坐标方式设计除叶机构,组合切割剥瓤与下抛原理设计剥瓤机构,并利用其试验平台,以影响其分离性能的主要因素为试验因素,分别以除叶率、瓤残留率为评价指标进行正交试验.结果表明:当弹簧线径、喂入辊喂入线速度和除叶辊转速分别为1.4 mm,1 m·s~(-1)和700 r·min~(-1)时,除叶率可以控制在较优范围;当切刀数量、顶板与切刀间隙、剥瓤辊转速和切刀安装角度分别为6把,1.8 mm,780 r·min~(-1)和45°时,瓤残留率可以控制在较优范围.根据以上优化参数进行玉米秸秆皮瓤叶分离机的研制与试验,结果表明:除叶率为97.5%,瓤残留率为2.8%,且外皮完整,瓤粒均匀,满足玉米秸秆皮瓤叶分离机的作业要求.     

免割收获的锥形扶持脱粒装置试验

利用锥形水稻扶持脱粒装置试验台,以脱粒总损失率和含杂率为指标,以滚筒转速、挡籽板高度和齿迹距为试验因素,进行单因素和因素对比试验;以杆齿齿高、入口脱粒间隙、筛网尺寸和滚筒转速为试验因素,进行正交试验和回归试验。优化得到最佳参数组合,在此条件下脱粒滚筒长度为650 mm 时,脱粒总损失率为2.23％、含杂率为5.29％;脱粒滚筒长度为800 mm时,脱粒总损失率为1.28％、含杂率为6.65％。     

梳齿式采棉机籽棉清理装置的设计与性能试验

籽棉清理装置是梳齿式采棉机的关键部件之一,针对目前梳齿式采棉机工作性能不稳定,清杂后籽棉含杂率高等问题,设计了一种与梳齿式采棉机配套使用的籽棉清理装置,分析了该装置的结构和工作原理,进行了参数优选的田间性能试验,得出影响籽棉清理装置性能指标的主次因素为:锯齿辊转速刷棉辊转速刺钉辊转速2刺钉辊转速1,各参数最优组合为:刺钉辊1转速393 r/min,刺钉辊2转速365 r/min,锯齿辊转速328 r/min,刷棉辊转速668 r/min,在此条件下籽棉含杂率降低至12.8%。     

NaOH预处理稻草秸秆的软化效果研究

采用NaOH预处理稻草秸秆,设计正交试验研究了与稻草秸秆质量损失率有关的3个影响因子,并在此基础上通过组合试验进一步研究了稻草秸秆质量损失率与NaOH溶液质量分数、浸泡时间的关系.此外,首次引入成本评价指标(综合成本指数),选出最优试验组合.结果表明:各因子影响强弱顺序依次为浸泡时间、 NaOH溶液质量分数、处理温度,处理温度的影响很小,在常温下预处理比较经济;质量损失率跟浸泡时间的关系曲线变化明显,而跟NaOH溶液质量分数的关系曲线变化波动不大;最优试验组合是NaOH溶液质量分数为1%,稻草秸秆浸泡时间为6 h(常温),在此条件下,稻草秸秆的软化效果良好,有利于制砖粘结成型,且综合成本较低.     

一种新型粉碎秸秆收集装置设计

研制了基于PLC控制的粉碎秸秆收集装置,介绍了该粉碎装置的设计和三维建模、功能及主要性能参数。该打捆机具有较高的秸秆拾取率,成捆率高,对原有的拾取粉碎装置进行优化设计,具有良好的拾取粉碎效果,可以实现拾取、粉碎、切断、打捆、包膜、卸捆的全自动化,降低了劳动力成本。     

玉米摘穗辊主要工作参数的灰色绝对关联度分析

利用灰色绝对关联度理论建立了玉米摘穗辊的工作间隙、摘穗辊转速及机车前进速度同籽粒损失率的数学模型,通过理论验算,得出玉米摘穗辊工作间隙、摘穗辊速度和机车前进速度与籽粒损失率的关联度,分别为ε01=0．500673,ε02=0．724512,ε03=0．581288;影响显著性顺序为:摘穗辊工作间隙,车前进速度,穗辊的转速;三者与籽粒损失率关系为:摘穗辊工作间隙对籽粒损失率影响最大,车前进速度次之,穗辊的转速最小。     

蔬菜作畦机设计与试验

为解决现有起垄机具作业效果达不到蔬菜苗床整理要求的问题,结合菜地整理农艺要求,采用双刀轴分层耕作原理,设计了一款蔬菜作畦机,分析并确定了关键工作部件的结构参数.以机具前进速度和动力输出轴转速为影响因子设计了田间正交试验,试验结果表明:该机具一次作业能够完成深层土壤旋耕、表层土壤精整、起畦和畦面镇压等多项工序;所选的两因素对作业质量都有极显著影响,较优的工作参数组合为前进速度2.5 km·h-1,动力输出轴转速1 000 r·min-1,碎土率达92.58%,平整度为2.24 cm.在相同工况下通过与传统旋耕起垄复式作业机的作业性能对比,作畦机作业耕深增加2 cm左右,碎土率提高8.87%,畦面平整度降低2.56 cm,明显提升了作畦质量.     

花生荚果清选装置试验研究

花生荚果清选装置主要由轻杂物吸风装置和断秆分离装置两部分组成,前者利用横流风机吸走花生摘果脱出物的轻杂物,后者根据花生荚果与断秆的形状尺寸差异使用对辊将断秆分离出去,具有低损失、低含杂率等特点。本文基于上述结构和原理设计了一种室内清选试验台,并进行了室内试验,研究了结构运动参数对清选性能的影响规律,优化确定了其最优参数组合。试验结果表明:当横流风机转速为920 r/min、滑板到风机叶轮的距离为100 mm、落料口宽度为50 mm、分离辊间隙为2 mm、分离辊转速为300 r/min、分离装置与水平面呈35°倾角时,该花生荚果清选装置的性能指标为含杂率0.89%、清选损失率0.62%,满足行业标准要求。     

免割收获的双行小麦脱粒装置试验

以脱粒总损失率为指标,利用双行小麦脱粒装置试验台,对滚筒转速、齿板厚度和杆齿高度比分别进行单因素试验和对比试验,初步确定了滚筒转速、齿板厚度和杆齿高度比。在此基础上,以脱粒总损失率、含杂率和断穗率为指标,以滚筒转速、脱粒齿排的数量、出口脱粒间隙为试验因素进行了正交试验和回归试验,得到了脱粒装置的最佳参数组合。当滚筒转速为900 r/min、出口脱粒间隙为20 mm、脱粒齿为8排、齿板厚度和杆齿高度比为9∶41、脱粒滚筒长度为650 mm时,脱粒总损失率为4.53%、含杂率为17.39%。     

辊杠式圆捆机青贮打捆效率与功耗试验

利用扭矩传感器、数据采集器和计算机测定不同的机具参数设置、物料条件以及操作参数条件下的打捆功耗及效率,并对影响打捆功耗和效率的因素及水平进行研究.结果表明:对于铡切为3~5 cm长度的青饲料,打捆功耗的时域曲线特点可分为瞬时功率阶梯状突变的斜坡凸台型,瞬时功率变化平稳打捆时间较短的缓坡单峰型和打捆耗时较长的缓坡多峰型;喂料压力角是影响作业能耗和成捆效率的最大因素,采用15°的喂料压力角,1.9 m·s~(-1)的辊杠线速度对含水率为60%的苜蓿或玉米秸秆打捆,不但作业过程平稳,而且能以最低的能耗获得最高的打捆效率;选择玉米秸秆或苜蓿对能耗和效率的影响都很小.     

一种小直径横向轴流脱粒装置的参数优化

研究小直径短程高强度横向轴流脱粒装置。在规定喂入量下,按照回归试验方法对其凹板间隙、导向板升角和滚筒转速进行了试验。然后用统计软件对试验数据进行统计学分析,得出凹板间隙、导向板升角和滚筒转速在试验范围内对损失率、含杂率等性能指标的影响规律。最后优化并确定了该脱粒装置三因素的最佳参数组合。