玉米根茬起铺机减阻挖掘关键参数研究

以低功耗,小阻力,完整挖掘玉米根茬为目的,通过对挖掘力学特性分析,确定了关键部件挖掘铲减阻挖茬物理、结合参数及配套动力,为玉米根茬回收机械的研制提供了理论依据。     

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。     

液压挖掘机铲斗振动掘削功率消耗研究

液压挖掘机工作时,铲斗液压缸无杆腔的油液压力间接反映了土壤的挖掘阻力.针对实验液压挖掘机独特的双阀芯液压系统及铲斗液压缸两腔所采取的控制策略,以“铲斗液压缸瞬时挖掘功率=无杆腔油液瞬时压力×无杆腔瞬时输入流量”为数学模型,探讨了液压挖掘机的功耗规律,将功耗规律对时间积分得到能耗规律;最后开展了大量的现场挖掘实验.结果表明,振动掘削相对于静态掘削不但可以有效地提高工作效率,而且还可以有效地降低挖掘阻力和功率消耗,且正弦波振动载荷的掘削效果明显优于三角波载荷.     

长根茎类中草药收获机的试验研究

我国是中药材种植和出口大国,但目前种植中药材,特别是甘草、黄芪、防风等深根茎中药材收获时用工量大,采用机械收获时挖掘阻力大、功耗高,分离效果差、破损率高.降低了药材品质和经济效益,成为其发展扩种的瓶颈.因此,研制长根茎类中草药收获机极为必要.本文应用均匀设计方法对长根茎中草药收获机进行了室内试验,并且通过均匀设计软件3.0对试验数据进行了处理,得出了牵引阻力的回归数学模型.利用MATLAB6.5软件对数学模型运算分析,给出了优化工作参数,为根茎类作物收获机的研发提供了参考依据.     

免耕播种机组合镇压器设计研究

针对垄作保护性耕作技术体系中的小麦垄作免耕播种机,设计与其配套的组合镇压器,能够同时镇压垄沿及播种带.利用压实轮对修垄后垄沿松散的土壤进行压实,增强修垄效果;依靠镇压轮Ⅰ与镇压轮Ⅱ上的圆环结构镇压播种带;使用间隔管在根茬带开缺口,减小玉米根茬的抬升力.田间性能试验表明本组合镇压器的工作效果能够满足农艺要求.     

玉米根茬破碎刀具刃口曲线参数与运动参数的关系

玉米根茬破碎刀具刃口曲线形状直接影响整机作业质量和功率消耗.本文从理论分析入手,在满足刀具稳定入土、刃口能卡住地表杂物、刃口上各点不向前推土、刃口以滑切方式工作4种条件下,推导出刀具刃口曲线参数与运动参数的关系,为破茬刀具设计提供了理论依据.     

确定挖掘阻力关键因素值与方法的研究

确定挖掘阻力的关键因素是挖掘厚度,而针对爆破后矿堆如何确定挖掘厚度始终困惑设计者.基于具有代表性的实际爆破后矿堆的挖掘过程和挖掘体积与铲斗容积相等的原则,建立挖掘轨迹方程和挖掘厚度的数学模型,运用数学极值理论,求得最大挖掘厚度与铲斗内宽的数学关系,并与实测值相符;还求得整个挖掘过程的挖掘阻力和最大挖掘阻力.针对爆破后矿堆,提出了确定挖掘阻力关键因素值与新方法,为确定其他力能参数提供了可靠依据.     

液压挖掘机挖掘阻力特性研究

基于3种常用挖掘方式,研究并得到单次挖掘过程中挖掘阻力随时间和挖掘轨迹的变化规律.对比多次实验结果得到阻力系数和阻力矩系数在挖掘过程不同阶段的分布情况,基于方向角变化规律研究各构件运动对挖掘阻力方向的影响.基于统计学原理计算出阻力系数、阻力矩系数、阻力角和差值角在挖掘阻力不同取值范围内的分布特性、主值区间和概率密度,为理论挖掘力的计算、工作装置的设计和优化奠定基础.     

不同作物茬口对烟草大田农艺性状及烟草品质的影响

在烟草种植过程中,白菜茬、玉米茬、红薯茬和芝麻茬等茬口对烟草的品质影响较大.测定4种茬口种植烟草后的株高、茎围、叶片数、烟草叶面积、化学质量、品质等指标的差异.结果表明,红薯茬和芝麻茬烟草田间长势比较好,株高比较高,茎围粗壮,叶面积要远远高于白菜茬和玉米茬;从质量性状来看,红薯茬和芝麻茬能显著提高烟叶可溶性糖、还原糖和烟碱含量,并且能降低烟叶含氯量;从施木克值、钾氯比、氮碱比这些品质指数及产量、产值来看,烟草以红薯茬和芝麻茬较好,白菜茬次之,玉米茬最差.     

双立轴圆盘刀玉米秸秆切碎器正交试验

利用正交试验的方法 ,对双立轴圆盘刀玉米秸秆切碎器的功耗和切碎率进行了研究 ,分析了动刀刀端线速度、动刀组数、拖拉机行进速度对功耗和秸秆切碎率的影响 ,结果表明 :动刀组数对功耗和切碎率影响最大 ,其次是动刀线速度、拖拉机行进速度 ,三因素之间有一最优组合。本文根据切碎试验建立的正交多项式 ,可作为玉米秸秆切碎还田机械设计的理论依据。     

不同作物茬口对烟草大田农艺性状及烟草品质的影响

在烟草种植过程中,白菜茬、玉米茬、红薯茬和芝麻茬等茬口对烟草的品质影响较大.测定4种茬口种植烟草后的株高、茎围、叶片数、烟草叶面积、化学质量、品质等指标的差异.结果表明,红薯茬和芝麻茬烟草田间长势比较好,株高比较高,茎围粗壮,叶面积要远远高于白菜茬和玉米茬;从质量性状来看,红薯茬和芝麻茬能显著提高烟叶可溶性糖、还原糖和烟碱含量,并且能降低烟叶含氯量;从施木克值、钾氯比、氮碱比这些品质指数及产量、产值来看,烟草以红薯茬和芝麻茬较好,白菜茬次之,玉米茬最差.     

节能型不对行玉米收获机摘穗机构的研究

介绍了一种节能型不对行玉米收获机摘穗机构.该机构由一根方轴和多个摘穗轮组成.摘穗轮浮动安装在方轴上,摘穗轮由一个轮毂和安装在其外圆柱面上的多根摘穗杆构成.与目前普遍应用的辊式摘穗机构相比,该机构具有节能明显、结构简单、可自动对行、收获率高等特点.并在其结构及工作原理的基础上,进行了运动分析和功耗分析.     

培土对玉米节根特征的影响

垄作耕法是玉米生产中广泛应用的方法,培土是垄作的一个重要环节.为了充分发挥垄作的功效,需要详细了解培土对玉米节根的影响.将聚氯乙烯(PVC)管套在玉米植株的基部,装满土,模拟对玉米进行培土,研究培土和不同培土高度对玉米节根特征的影响.测定了玉米下部节间长度、节上功能性节根的数量、节根数目以及玉米地上部干重等指标.研究结果表明,未经培土处理的玉米拥有功能性节根数平均为49.5条,而培土处理的玉米拥有功能性节根数平均为63.8条,增加了28.9%.培土显著增加第6和第7茎节间的长度(P<0.05),但培土没有影响玉米地上部干重.增加培土高度可提高玉米节间长度和节根数量.     

面向智能挖掘机的最优挖掘轨迹规划

以实现挖掘机的智能化、工作装置的自动轨迹控制为目的,提出了一种基于能耗最小的挖掘轨迹规划方法.通过研究挖掘机铲斗与物料相互作用过程中的阻力特性,并综合考虑物料的重力、铲斗与物料间的摩擦力、挖掘速度以及铲斗两侧物料对挖掘阻力的影响,构建了一种适用于大型矿用挖掘机的动态挖掘阻力预测模型.运用提出的挖掘阻力预测模型,从多种不同堆角的料堆出发,以挖掘单位质量物料的能耗最小为目标函数,在综合考虑结构和性能约束的基础上建立了优化模型,并应用于WK-55挖掘机的控制参数优化,得到了挖掘不同堆角的料堆时的最优挖掘参数.结果表明:对于任意堆角的料堆都有最优挖掘参数可以在保证挖掘效率的前提下使挖掘机以最小能耗进行挖掘作业,为智能挖掘机的研发提供了理论参考.     

爬壁机器人的轮式移动机构的转向功耗

移动机构转向功耗是爬壁机器人的关键性能参数.该文基于Herz接触理论建立了轮式移动机构转向功耗计算模型,仿真分析了分别采用纯滚动转向、滑动转向及滚动滑动混合转向的3种典型轮式移动机构的原地转向功耗,并与双履带式移动机构进行了比较.研制了上述3种轮式移动机构样机.根据仿真及实验结果确定爬壁机器人采用纯滚动转向差动驱动方案,移动机构的原地转向阻力接近直线行驶时的滚动阻力,转向功耗小.     

基于阻力特性的液压挖掘机复合挖掘力建模

基于挖掘过程中三缸联动的实际作业状态,提出复合挖掘力概念.根据动臂、斗杆和铲斗的各自分工确定复合挖掘力限制条件;利用阻力角和差值角的主值区间确定复合挖掘力方向角的取值范围;假设给定挖掘姿态下复合挖掘力大小随方向角渐变,建立复合挖掘力计算模型.以某36 t反铲液压挖掘机为例,验证了该假设的正确性.以真实挖掘轨迹和测试挖掘阻力为基准,对比现有理论挖掘力模型和复合挖掘力模型的计算结果,结果表明后者能够更准确地估算挖掘机的复合挖掘能力.该研究为挖掘机工作装置的优化设计和强度分析提供了评价标准和计算依据.     

相似模拟试验支架阻力监测装置的研制及应用

在相似模拟试验过程中,为使模拟支架尽可能贴近真实情况,基于液压原理研制出了能够监测相似模拟试验支架阻力的试验装置,建立了现场支架工作阻力和模拟支架测量参数之间的函数关系.为检验支架阻力监测装置性能,以辛安矿1402工作面为研究对象,进行了相似模拟试验和现场试验.由模拟试验和现场试验对比分析可知:监测装置和现场监测的平均工作阻力分别为额定工作阻力的67.88%和69.6%,相差很小.采场支架工作阻力主要的分布范围和相似模拟试验支架阻力监测装置测得的工作阻力分布范围相同,均为5 000 k N~6 000 k N.相似模拟试验支架阻力监测装置能够模拟现场支架工作阻力,具有良好的可靠性.     

1JH-200型径向对行式茎秆还田机的研制

针对现有茎杆还田机存在工作阻力大,留茬高等问题,新疆天振农牧机械制造厂研制了一种新型径向对行式茎秆还田机。试验表明,该机具具有切碎效果好、工作阻力小、适应性强等优点。     

石油中萘对黄土种植玉米的污染生态效应研究

通过无土栽培和盆栽试验,研究了石油中萘对陕北石化区黄土种植玉米的各项生理和生长发育指标的污染生态效应,揭示了石油化学品通过生态毒理学机制对黄土典型农作物产生的危害,无土栽培试验结果表明,单位质量河沙中萘对玉米出芽率、根伸长的半抑制浓度Ds分别为0.488、0.487 g/kg;盆栽试验结果表明,单位质量黄土中萘对玉米出芽率、根伸长、鲜重、株高、叶绿素a和叶绿素b的半抑制浓度DL分别为4.21、1.53、3.99、1.82、3.33、3.29 g/kg.各生理指标对萘污染的敏感程度由大到小依次为根伸长-株高-叶绿素b-叶绿素a-鲜重-出苗率.当土壤中萘、黄土质量比小于0.25 g/kg时,对玉米的生长发育具有一定的促进作用,而当萘、黄土质量比大于0.25 g/kg时,对玉米的生长具有明显的抑制作用,该抑制作用随着萘浓度的提高而增强.     

基于光纤光栅传感技术的敞口混凝土管桩应力测试现场试验

基于4根足尺敞口混凝土管桩现场试验,在桩身刻槽预埋串联式的光纤光栅(FBG)传感器,成功地将准分布式FBG传感技术应用在贯入过程中桩身轴力的测试,研究了敞口混凝土管桩稳态贯入过程中桩端阻力和桩侧摩阻力的变化规律。试验表明:FBG传感技术能够准确分离桩端阻力和桩侧摩阻力,测试效果较为理想。桩端阻力和桩侧总摩阻力沿深度变化曲线反映土层的工程性质,桩端阻力受土层变化影响明显,硬质土层界面处桩端阻力平均增幅78. 5%;桩侧摩阻力进入圆砾层时出现峰值,平均增长幅度为20. 2%。桩端位于非硬质土层,桩端阻力、桩侧摩阻力变化不明显。贯入过程中桩身轴力变化曲线表明桩身下部侧摩阻力明显大于上部侧摩阻力。