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.     

N0501006 玉米秸皮瓤自动分离生产线

玉米秸的皮可用于造纸，瓤可做为饲料喂牛，实现农作物秸杆的综合利用，保护环境。玉米秸皮瓤自动分离生产线由自动进料机、皮瓤自动分离机和收集机三台单机组成，主要用于将玉米秸的皮、瓤用机械方式自动分离。该型生产线的工作原理是自动进料机由人工将玉米秸秆放到输送带上，通过整理机将玉米秸秆排列送入到分离机中；玉米秸在去叶机构及夹持机构的作用下前行，迎面遇到船形劈刀，     

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。     

锤爪式捡拾粉碎装置的设计与试验

针对传统捡拾装置作业时漏拾率高、捆包含土量大、秸秆捆包里秸秆尺寸大等问题,设计了一种集捡拾、粉碎、滤土于一体的锤爪式捡拾粉碎装置.通过理论分析对装置的相关参数进行了设计,得到了影响其作业效果的主要因素及取值范围.通过Ansys-Workbench对装置进行了模态分析,确定了装置作业的稳定性.以捡拾辊转速、喂入口离地高度、作业速度为试验因素,以捡拾损失率、粉碎长度合格率为试验指标,进行正交试验L_9(3~4),考察试验因素对捡拾粉碎装置工作性能的影响.以最优水平组合进行了验证试验.结果表明:各因素对指标影响的主次顺序为捡拾辊转速、离地高度、作业速度;最优水平组合为捡拾辊转速2 200 r·min~(-1)、离地高度为175 mm、作业速度为4 km·h~(-1);捡拾损失率为0.34%,粉碎长度合格率为98.10%.     

微型谷物联合收割机清选系统试验

以微型谷物联合收割机清选系统为研究对象,以二级扬谷器转速、吸杂风机转速为试验因素,以籽粒清洁率、清选损失率、籽粒破碎率为试验指标进行了清选性能回归试验,建立了籽粒清洁率和清选损失率回归数学模型。利用加权优化法进行参数优化,得到较优运动参数组合为:二级扬谷器、吸杂风机转速分别为1 177r/min、2 948 r/min。在优化参数下,进行了优化结果验证试验以及清选系统对喂入量和物料状态的适应性试验。试验结果可为微型谷物联合收割机清选系统的设计提供依据。     

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%。     

玉米收获机摘穗装置运动参数特性研究

玉米割台是玉米收获机械的主要工作部件,通过输送带前进,将夹持在支架上的玉米秸秆,喂入自行设计的玉米割台来模拟机车前进.首先做了拨禾链对偏距及车速的适应试验,然后又进行了校正实验及链速对摘辊转速的适应试验.通过对实验数据的分析得到了各参数对指标的影响规律,为玉米割台的制作提供了运动参数的理论依据.     

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。     

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%。     

立式茎秆还田机切碎性能影响因素的研究

利用设计的模拟田间作业的立轴式玉米茎秆还田装置实验台,研究了行进速度、刀盘转速、喂入位置、玉米茎秆直径等因素对切碎效果的影响.研究结果表明:该立轴式玉米茎秆还田机在所需的拖拉机的行进速度为0.6~0.8m/s、动刀盘的转速为1550~1600r/min、茎秆的喂入位置靠近定刀部位时的切碎效果较好.     

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.     

特色小麦加工中磨辊表面处理与研磨效果相关性分析

研究特色小麦营养层分离制粉方法,除小麦分层脱皮分离制粉外,辊式磨粉机分层碾磨制粉是特色小麦加工的关键环节,磨粉机磨辊表面的技术处理、特性选择和参数配置是影响制粉工艺效果和产品质量的关键.通过对磨辊表面材料配方增加钒钛元素的磨辊与传统配方磨辊进行研磨效果对比,结果表明:采用新配方浇铸的磨辊1B磨单辊剥刮率平均提高1.92％,单辊动力消耗平均降低2.29kW·h,磨下物料温度平均降低3.83℃,皮磨单辊出粉率降低0.87％;1M磨采用新配方浇铸的磨辊单辊取粉率平均提高1.78％,单辊动力消耗平均降低4.43 kW·h,单辊磨下温度平均降低4.7℃.     

低温密封法制备玉米秸秆不同部位生物炭及特性比较

针对玉米秸秆利用困难问题,探索玉米秸秆制备生物炭工艺及其理化性能,采用密封限氧法,以玉米秸秆皮、瓤、根为研究对象,分别在300 ℃/45 min、500 ℃/ 30 min、700 ℃/15 min条件下制备生物炭并分析其特性,包括炭产率、pH值、灰分含量、红外光谱和扫描电镜分析。结果表明：在300~700 ℃时,随温度升高,炭产率降低,热解失重速率先增后减,pH值均升高;相同条件下,生物炭特征吸收峰基本相同,表现为表面官能团总量减少,酸性官能团降低,碱性官能团增加。综合分析,秸秆根生物炭与秸秆瓤、秸秆皮生物炭材料功能性相近,研究结果可为玉米秸秆根部的资源化利用提供理论依据和技术支持。     

CZ191型梳麻机预梳部分工艺研究

本文着重研究CZ191型梳麻机喂入预梳部分中,工艺参数改变时对生条质量的影响。采用了三因子二次通用旋转组合设计的试验方法,通过对生条中纤维平均长度、纤维长度不匀率、短纤维率、麻粒数、硬条数等指标的测量和分析,找出了喂入部分因子:喂入定量、分梳辊转速、分梳辊与喂麻针辊之间的隔距等对生条各指标的影响关系。在此基础上,采用多目标优化方法,找出了最佳的喂入部分的工艺参数。分析和讨论的结果表明,合理选择喂入预梳部分的工艺参数对提高梳理质量有重要意义。     

转子自适应主动平衡算法及电磁平衡头单盘平衡试验

为了实现转子不停机平衡,研究了一种自适应主动平衡算法。基于单平面影响系数平衡方程,通过引入增益因子提高平衡迭代过程稳定性,并引入遗忘因子实现影响系数在线估计,构建了单平面在线自适应平衡算法的数学模型。为验证所提出的平衡算法的有效性,设计了一种含有永磁体的电磁圆环形主动平衡头,通过线圈电磁场与永磁体间的磁力作用驱动配重盘步进转动,依靠磁阻最小原理自锁。针对所设计的电磁平衡头,提出了一种单盘转动平衡策略,对平衡补偿量相位进行了校正。开展了不同不平衡量和转速下电主轴主动平衡试验,获得了平衡过程的时域波形、振幅下降率、平衡步数和配重盘终位置。试验结果表明:不平衡量为24.59g·cm∠180°时振幅降低42.65%,不平衡量为24.59g·cm∠285°时振幅降低37.8%;转速为2 400r·min~(-1)时振幅降低40%,转速为3 000r·min~(-1)时振幅降低60%。研究结果证明了所提出的平衡算法和装置是可行、有效的。     

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。     

甘蔗收获机械关键元件动态试验测试的分析研究

剥叶元件是整杆式甘蔗联合收割机的关键部件,本文对影响剥叶效果、剥叶元件寿命的运动参数、结构参数及装夹方式进行静、动态试验测试分析研究,分析各因素对剥叶元件打击力和最大应力的影响规律．为剥叶机构的设计提供基础和依据．     

CZ191型梳麻机预梳部分梳理力的测定

本文着重研究了 CZ191型梳麻机喂入预梳部分中,分梳辊上梳理力的大小及测量方法,讨论了梳理力的大小与喂入参数之间的关系。采用非电量电测的方法,通过一整套可行的计算机数据采集及处理系统,对梳理力的大小进行了在线测量,找出了不同工艺条件下梳理力的大小及不匀率。采用三因子二次通用旋转组合设计的试验方法进行了工艺实验,找出了梳理力大小与喂麻定量、分梳辊转速、分梳辊与喂麻针辊之间的隔距等三个喂入参数之间的关系。分析和讨论的结果表明,喂入部分的工艺参数对梳理力的大小影响明显。     

组合式排种器的设计与试验

针对传统机械式排种器工作时取种部件难以更换等问题,通过理论分析法确定排种器关键部件的结构参数,设计一种组合式的排种器.采用EDEM离散元软件,完成以排种器转速、型孔直径、型孔深度为影响因子的通用正交旋转组合试验,运用Design Expert 8.0.6软件对试验数据进行分析,得到各影响因子与排种性能指标之间的回归模型,同时基于回归模型进行目标参数优化,确定最佳组合参数.结果表明:当排种轮转速为40.38 r·min~(-1),型孔直径为9.94 mm,型孔深度为8.47 mm时,预测合格率为96.24%,在此基础上进行排种器台架试验,验证了仿真结果的准确性.     

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.