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双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

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农业机械学报 2024年第2期55卷 36-49页

作者：张喜瑞杨幼铭刘宏新刘俊孝张志富曹硕海南大学机电工程学院海口570228 宿迁学院机电工程学院宿迁223800

针对我国香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差,秸秆缠绕堵塞等问题,设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理,解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理,以等速螺线设计L... 详细信息

针对我国香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差,秸秆缠绕堵塞等问题,设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理,解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理,以等速螺线设计L形粉碎定刀刀刃曲线,确定了粉碎刀结构参数;对香蕉秸秆缠绕粉碎刀辊进行受力分析,设计防缠绕板并确定装配数量与结构参数;以装置前进速度、粉碎刀辊转速、防缠绕板高度为试验因素,以香蕉秸秆粉碎合格率、抛撒不均匀度和香蕉秸秆缠绕数量为评价指标进行三因素三水平正交试验,建立因素与指标的响应面数学模型。试验结果表明,最优参数组合为作业机前进速度1.5 m/s、防缠绕板高度41.6 mm、粉碎刀辊转速1800 r/min,此时香蕉秸秆粉碎合格率为93.8%,香蕉秸秆缠绕数量为26,香蕉秸秆抛撒不均匀度为12.1%。以最优组合进行田间试验验证,试验结果表明双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机整机防缠性能优越,满足设计要求。

关键词：粉碎还田机香蕉秸秆双定刀滑切角防缠

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香蕉秸秆离散元仿真粘结模型参数标定与试验

农业机械学报 2023年第5期54卷 121-130页

作者：张喜瑞胡旭航刘俊孝杨幼铭李粤海南大学机电工程学院海口570228

为提高离散元法对指导香蕉秸秆粉碎还田装备设计与优化的准确性与可靠性,本文利用Hertz-Mindlin with bonding接触模型建立香蕉秸秆离散元粘结模型并进行参数标定。运用高速摄影技术开展碰撞恢复试验、静摩擦及滚动摩擦台架试验,确定了... 详细信息

为提高离散元法对指导香蕉秸秆粉碎还田装备设计与优化的准确性与可靠性,本文利用Hertz-Mindlin with bonding接触模型建立香蕉秸秆离散元粘结模型并进行参数标定。运用高速摄影技术开展碰撞恢复试验、静摩擦及滚动摩擦台架试验,确定了香蕉秸秆碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数等基本离散元模型接触参数。开展香蕉秸秆物理与仿真剪切试验,获得破坏香蕉秸秆外皮的力学特征曲线,确定物理最大剪切力为122.41 N;通过中心组合设计(Central composite design, CCD)响应面法确定香蕉秸秆粘结模型的法向接触刚度、切向接触刚度、临界法向应力与临界切向应力的最佳参数组合为5.89×10^(7)N/m、2.49×10^(6)N/m、1.39×10^(5)Pa、1.34×10^(5)Pa。以参数标定结果进行仿真验证,结果表明,仿真剪切力结果与物理剪切力相对误差仅为2.34%,验证了该粘结参数标定方法的可行性,可为香蕉秸秆粉碎还田机设计与研究提供理论参考。

关键词：香蕉秸秆离散元法粘结参数标定

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螺旋运动式自动割胶装置设计与试验

农业机械学报 2023年第3期54卷 169-179页

作者：张喜瑞温振拓张志富孙泽瑾张恒刘俊孝海南大学机电工程学院海口570228 海南大学三亚南繁研究院三亚572025

针对人工割胶劳动强度大,工作效率低,人工成本高且胶工紧缺等问题,设计了一种螺旋运动式自动割胶装置。通过分析割胶轨迹与割胶刀作业状态下的受力情况,获得螺旋化轨迹方程,设计仿割胶轨迹螺旋轨道与齿轨;利用ADAMS软件对3种不同齿形的... 详细信息

针对人工割胶劳动强度大,工作效率低,人工成本高且胶工紧缺等问题,设计了一种螺旋运动式自动割胶装置。通过分析割胶轨迹与割胶刀作业状态下的受力情况,获得螺旋化轨迹方程,设计仿割胶轨迹螺旋轨道与齿轨;利用ADAMS软件对3种不同齿形的传动轴与螺旋齿轨的传动稳定性进行仿真分析,确定螺旋传动机构的结构和工作参数,基于柔性连接方式设计贴树仿形割胶机构。以传动轴转速、耗皮厚度与橡胶树直径为试验因素,以割胶深度和割面平滑度合格率为试验指标,进行正交试验。结果表明:割胶装置在传动轴转速12.00 r/min时,对不同直径橡胶树具有最优的割胶效果,其割胶深度平均合格率为89.60%,割面平滑度平均合格率为91.19%;其中,对直径为200 mm的橡胶树进行耗皮厚度2 mm的割胶作业时割胶效果最佳,其割胶深度平均合格率达到93.93%,割面平滑度平均合格率达到94.32%,满足割胶作业要求。

关键词：天然橡胶自动割胶螺旋运动装置设计

基于离散元法的砖红壤斜柄折翼式深松铲设计与试验

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农业机械学报 2022年第3期53卷 40-49页

作者：张喜瑞曾望强刘俊孝吴鹏董学虎胡宏男海南大学机电工程学院海口570228 曼尼托巴大学生物系统工程系温尼伯R3T2N2 海南省农业机械鉴定推广站海口570206 仲恺农业工程学院机电工程学院广州510225

针对深松整地装备应用于海南省热带农业区香蕉地时,存在作业阻力大、松土面积小及地表平整度差等问题,本文基于海南香蕉地砖红壤土的物理特性,设计一种可有效降低作业阻力的斜柄折翼式深松铲。运用离散元法建立3层土壤颗粒虚拟仿真土槽... 详细信息

针对深松整地装备应用于海南省热带农业区香蕉地时,存在作业阻力大、松土面积小及地表平整度差等问题,本文基于海南香蕉地砖红壤土的物理特性,设计一种可有效降低作业阻力的斜柄折翼式深松铲。运用离散元法建立3层土壤颗粒虚拟仿真土槽模型,使用Hertz-Mindlin with JKR接触模型进行了斜柄折翼式深松铲与直柄凿式深松铲的作业性能对比仿真。结果表明,在确保深松效率的前提下,进行了深松铲最佳作业速度仿真试验,得出斜柄折翼式深松铲的最佳作业速度区间为3.24~3.96 km/h;相较于直柄凿式深松铲,斜柄折翼式深松铲工作阻力降低了16.2%,地表平整度提高了25.9%,深松后沟槽宽度减小了36.3%;田间试验结果表明,斜柄折翼式深松铲和直柄凿式深松铲在耕作阻力、地表平整度、深松沟槽宽度实测值与仿真值之间的误差不超过2%,仿真结果可靠性高。仿真分析与田间试验表明,相较于直柄凿式深松铲,斜柄折翼式深松铲在作业过程中对地表轮廓破坏较小,能有效降低对土层的扰动并增大松土面积,作业后地表平整度高、沟槽宽度小,从而能够更好地适应热带农业区香蕉地的作业环境。

关键词：香蕉地砖红壤土深松铲斜柄折翼式离散元法

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仿形进阶式天然橡胶自动割胶机设计与试验

农业机械学报 2022年第4期53卷 99-108页

作者：张喜瑞曹超张丽娜邢洁洁刘俊孝董学虎海南大学机电工程学院海口570228 中国农业大学工学院北京100083 海南省农业机械鉴定推广站海口570206

为解决我国天然橡胶割胶工作强度高、技术难度大及割胶工紧缺等问题,本文设计一种仿形进阶式天然橡胶割胶机,通过分析割胶轨迹得到割胶轨迹方程,设计采用丝杠传动实现竖直运动和圆柱齿轮啮合传动实现椭圆运动的复合运动为割胶运动方式... 详细信息

为解决我国天然橡胶割胶工作强度高、技术难度大及割胶工紧缺等问题,本文设计一种仿形进阶式天然橡胶割胶机,通过分析割胶轨迹得到割胶轨迹方程,设计采用丝杠传动实现竖直运动和圆柱齿轮啮合传动实现椭圆运动的复合运动为割胶运动方式。工作时,整机通过可调式捆绑机构固定于橡胶树上;利用Arduino开发板控制电机的动作顺序,采用直流推杆控制割胶机进刀退刀动作,采用减速步进电机完成割胶机复合割胶运动,采用步进电机完成移位动作。为验证该机性能,利用Design-Expert软件设计并进行林间试验。结果表明:当割胶机在减速步进电机转速21 r/min、刀具角度25°和拉簧预紧力20 N时,割胶质量最佳且耗电量最低,前5 min排胶量为6.29 mL、平均耗电量为1.07 W·h,满足设计要求。

关键词：割胶机仿形进阶式固定式自动控制

会计监督与审计监督的关系研究--基于价值创造的角度

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商业会计 2022年第2期 111-113页

作者：刘俊孝北京工商大学商学院北京100048

会计监督与审计监督是否与价值创造相关?这个问题在学术界产生了很多争论。实际上,监督并不能直接创造价值,它只能通过对被监督对象的监督来保证被监督对象创造价值的保全与增值来实现。以往人们对会计监督和审计监督的研究仅仅停留在... 详细信息

会计监督与审计监督是否与价值创造相关?这个问题在学术界产生了很多争论。实际上,监督并不能直接创造价值,它只能通过对被监督对象的监督来保证被监督对象创造价值的保全与增值来实现。以往人们对会计监督和审计监督的研究仅仅停留在对其一般定义的角度,其实二者在价值创造上也有一定的区别。在整个社会监督体系中,会计监督和审计监督并不只是单独地发挥作用,二者相互补充,共同为企业创造价值。

关键词：会计监督审计监督价值创造所有权监督经管权监督

基于离散元的砖红壤斜柄折翼式深松铲设计与试验

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农业机械学报 2022年

作者：张喜瑞曾望强刘俊孝吴鹏董学虎胡宏男海南大学机电工程学院加拿大曼尼托巴大学海南省农业机械鉴定推广站仲恺农业工程学院机电工程学院

针对深松整地装备应用于海南省热带农业区香蕉地时，存在作业阻力大、松土面积小及地表平整度差等问题，本文基于海南香蕉地砖红壤土的物理特性，设计一种可有效降低作业阻力的斜柄折翼式深松铲。运用离散元软件建立3层土壤颗粒虚拟仿... 详细信息

针对深松整地装备应用于海南省热带农业区香蕉地时，存在作业阻力大、松土面积小及地表平整度差等问题，本文基于海南香蕉地砖红壤土的物理特性，设计一种可有效降低作业阻力的斜柄折翼式深松铲。运用离散元软件建立3层土壤颗粒虚拟仿真土槽模型，使用Hertz-Mindlin with JKR接触模型进行了斜柄折翼式深松铲与直柄凿式深松铲的作业性能对比仿真。结果表明，在确保深松效率的前提下，进行了深松铲最佳作业速度仿真试验，得出斜柄折翼式深松铲的最佳作业速度区间为3.24～3.96km/h；相较于直柄凿式深松铲，斜柄折翼式深松铲工作阻力降低了16.20%，地表平整度提高了25.9%，深松后沟槽宽度减小了36.3%；田间试验结果表明，斜柄折翼式深松铲和直柄凿式深松铲在耕作阻力、地表平整度、深松沟槽宽度实测值与仿真值之间的误差不超过2%，仿真结果可靠性高。仿真分析与田间试验表明，相较于直柄凿式深松铲，斜柄折翼式深松铲在作业过程中对地表轮廓破坏较小，能有效降低对土层的扰动并增大松土面积，作业后地表平整度高、沟槽宽度小，从而能够更好地适应热带农业区香蕉地的作业环境。

关键词：深松铲斜柄折翼式离散元法

双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

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农业机械学报 2023年

作者：张喜瑞杨幼铭刘宏新刘俊孝张志富曹硕宿迁学院机电工程学院海南大学机电工程学院

针对我国热区香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差，秸秆缠绕堵塞等问题，设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理，解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理，以等速螺... 详细信息

针对我国热区香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差，秸秆缠绕堵塞等问题，设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理，解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理，以等速螺线设计L形粉碎定刀刀刃曲线，确定了粉碎刀结构参数；对香蕉秸秆缠绕粉碎刀辊进行受力分析，设计防缠绕板并确定装配数量与结构参数；以装置前进速度、粉碎刀辊转速、防缠绕板高度为试验因素，以香蕉秸秆粉碎合格率、抛撒不均匀度和香蕉秸秆缠绕数量为评价指标进行三因素三水平正交试验，建立因素与指标的响应面数学模型。试验结果表明，最优化参数组合是作业机前进速度1.5m/s，防缠绕板高度41.6mm，粉碎刀辊转速1800r/min，此时香蕉秸秆粉碎合格率为93.8%，香蕉秸秆缠绕数量为26，香蕉秸秆抛撒不均匀度为12.1%。以最优组合进行田间试验验证，试验结果表明双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机整机防缠性能优越，满足设计要求。

关键词：粉碎还田机香蕉秸秆双定刀滑切角防缠

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仿形进阶式天然橡胶割胶机设计与试验

农业机械学报 2022年

作者：张喜瑞曹超张丽娜邢洁洁刘俊孝董学虎海南大学机电工程学院中国农业大学工学院海南省农业机械鉴定推广站

为解决我国天然橡胶割胶工作强度高、技术难度大及割胶工紧缺等问题，本文设计一种仿形进阶式天然橡胶割胶机，通过分析割胶轨迹得到割胶轨迹方程，设计采用丝杠传动实现竖直运动和圆柱齿轮啮合传动实现椭圆运动的复合运动为割胶运动方... 详细信息

为解决我国天然橡胶割胶工作强度高、技术难度大及割胶工紧缺等问题，本文设计一种仿形进阶式天然橡胶割胶机，通过分析割胶轨迹得到割胶轨迹方程，设计采用丝杠传动实现竖直运动和圆柱齿轮啮合传动实现椭圆运动的复合运动为割胶运动方式。工作时，整机通过可调式捆绑机构固定于橡胶树上；利用Arduino开发板控制电机的动作顺序，采用直流推杆控制割胶机进刀退刀动作，采用减速步进电机完成割胶机复合割胶运动，采用步进电机完成移位动作。为验证该机性能，利用Design-Expert软件设计并进行林间试。结果表明：当割胶机在减速步进电机转速21 r/min、刀具角度25°和拉簧预紧力20 N时，割胶质量最佳且耗电量最低，前5min排胶量为6.29 mL、平均耗电量为1.07 W·h，满足设计要求。

关键词：割胶机仿形进阶式设计