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仿生扇贝花生挖掘铲的设计与试验

农机化研究 2024年第3期46卷 114-119页

作者：夏超尚书旗王东伟刘玉高何晓宁赵壮郭鹏左百强青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109

农机挖掘部件作为重要的耐磨部件,其耐磨性能的好坏关系到收获机械的使用寿命及能耗的高低。在挖掘部件的结构优化设计中,仿生学在提高农机挖掘部件性能上提供了新的设计思路。为此,通过扇贝壳轮廓曲线拟合,研制出一种仿生扇贝挖掘铲。... 详细信息

农机挖掘部件作为重要的耐磨部件,其耐磨性能的好坏关系到收获机械的使用寿命及能耗的高低。在挖掘部件的结构优化设计中,仿生学在提高农机挖掘部件性能上提供了新的设计思路。为此,通过扇贝壳轮廓曲线拟合,研制出一种仿生扇贝挖掘铲。基于EDEM仿真软件,对仿生挖掘铲和普通挖掘铲进行运动仿真分析,结果表明:在0.4、0.6、0.8m/s 3种不同运动速度下,仿生挖掘铲受力明显小于普通挖掘铲,其减阻性能较普通挖掘铲可提高5%~7%;对比两种挖掘铲造成的土壤颗粒运动变化,仿生挖掘铲对土壤颗粒的速度变化影响较小,分布更为均匀。

关键词：挖掘部件耐磨性能仿生运动仿真

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脱壳间隙自由可调式花生脱壳装置设计与试验

沈阳农业大学学报 2024年第2期55卷 216-223页

作者：吴亚滨孙千涛刘龙刘道奇钱凯陈凯阳孙文喜王东伟张玺河南省农业科学院长垣分院河南长垣453400 河南省花生耕种收加工智能设备工程研究中心郑州450008 青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109

针对现有脱壳间隙不可自由调节、机械损伤率高、花生品种适应性差等问题,设计了一款脱壳间隙自由可调式花生脱壳装置。脱壳装置上部采用导杆、导套、压缩弹簧等构成脱壳间隙自由可调揉搓摆臂,下部固定有编织筛网,上下装置组成的弧形腔... 详细信息

针对现有脱壳间隙不可自由调节、机械损伤率高、花生品种适应性差等问题,设计了一款脱壳间隙自由可调式花生脱壳装置。脱壳装置上部采用导杆、导套、压缩弹簧等构成脱壳间隙自由可调揉搓摆臂,下部固定有编织筛网,上下装置组成的弧形腔室构成脱壳室;揉搓摆臂驱动装置由可调速电机带动曲柄摇杆机构进行往复揉搓运动。其中,为验证间隙自由可调揉搓摆臂运行可靠平稳性,对其需满足的设计要求进行验算,确定了当弹性装置高径比为3.7和弹簧许用安全系数为2.6时,满足作业要求;对曲柄摇杆机构的设计参数和脱壳运动状态进行运动学和脱壳力学分析研究,确定了当摇杆与竖直方向夹角为40°和弹簧压缩行程为12 mm时,弹簧装置可承受最大载荷为710 N,能够满足往复揉搓运动学和脱壳力学性能要求。最后以对该装置脱壳性能影响较大的可调速电机转速为试验因素,以豫花22为试验对象,进行脱壳性能试验。试验结果表明:当电机转速为1600 r·min^(-1)时,脱净率为98.6%,破损率为2.4%,发芽率为98.8%,满足行业花生脱壳质量要求。

关键词：间隙自由可调脱壳装置结构设计分析试验研究

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家庭心脏康复训练对行经皮冠状动脉介入术的冠心病患者内皮细胞功能的影响

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慢性病学杂志 2024年第7期 1094-1096页

作者：马娟孙兵兵郑腾飞张友峰赵智琛王东伟郑州大学附属郑州中心医院心脏康复科

目的探讨家庭心脏康复训练对行经皮冠状动脉介入术（percutaneous coronary intervention,PCI）的冠心病患者内皮细胞功能的影响。方法选取2019年5月至2020年5月郑州大学附属郑州中心医院收治的78例冠心病患者作为研究对象，根据随机... 详细信息

目的探讨家庭心脏康复训练对行经皮冠状动脉介入术（percutaneous coronary intervention,PCI）的冠心病患者内皮细胞功能的影响。方法选取2019年5月至2020年5月郑州大学附属郑州中心医院收治的78例冠心病患者作为研究对象，根据随机数字表法分为对照组与研究组，各39例，均采取PCI治疗，术后，对照组给予常规康复护理，研究组在常规康复护理的基础上给予家庭心脏康复训练。随访干预3个月后，比较两组患者干预前后的内皮细胞功能指标[内皮祖细胞（endothelial progenitor cells,EPCs）占有核细胞的百分比、转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1）]、心功能指标[左心室射血分数（left ventricular ejection fraction,LVEF）、最大心率(maximum heart rate,HRmax)、最大摄氧量(maximal oxygen uptake,VO2max)]与不良事件发生率。结果干预前两组患者的内皮细胞功能、心功能指标比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；干预后，与对照组比较，研究组患者的EPCs占有核细胞的百分比，TGF-β1,VO2max,LVEF均更高，HRmax更低（P<0.05）；研究组的不良事件发生率（5.13%）低于对照组（15.38%）(χ2=2.229,P=0.135)。结论对行PCI术的冠心病患者进行家庭心脏康复训练可有效改善内皮细胞功能与心功能，降低不良事件发生率，提高患者预后。

关键词：冠心病经皮冠状动脉介入术家庭心脏康复训练内皮细胞功能

锥柱型孔窝眼轮式丹参排种器的设计与试验研究

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青岛农业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：姚文彬陈明东周建东王东伟尚书旗连政国青岛农业大学机电工程学院宁夏回族自治区农业机械化技术推广站

丹参传统种植方式为先撒播育苗再移栽，整个过程人工成本高。结合丹参种植农艺要求，设计了一种锥柱型孔窝眼轮式丹参排种器。基于种子的实测物理参数，使用EDEM软件构建排种器仿真模型；通过正交旋转试验，确定窝眼轮最优工作参数为锥... 详细信息

丹参传统种植方式为先撒播育苗再移栽，整个过程人工成本高。结合丹参种植农艺要求，设计了一种锥柱型孔窝眼轮式丹参排种器。基于种子的实测物理参数，使用EDEM软件构建排种器仿真模型；通过正交旋转试验，确定窝眼轮最优工作参数为锥柱型孔倾角63°，工作转速20 r/min，型孔数量18个；通过台架试验对仿真结果进行验证，在最优工作参数工况下的穴粒数合格率为90.02%，满足丹参穴播作业要求。可为丹参播种整机设计提供思路。

关键词：排种器丹参窝眼轮 EDEM 锥柱型孔

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不同高压处理下薯类食物消化特性研究进展

沈阳师范大学学报(自然科学版) 2024年 542-547页

作者：王东伟董生忠杨玉霞修文依刘佳丽杨宏黎沈阳师范大学实验教学中心沈阳师范大学粮食学院

挤压膨化技术、超高压处理技术、高压湿热处理技术、高压均质技术作为物理改性技术,已广泛应用于食品物料改性研究中。综述了近年来国内外关于不同高压处理技术在薯类食物消化特性中的研究与应用。通过对比分析,探究不同高压处理条件对... 详细信息

挤压膨化技术、超高压处理技术、高压湿热处理技术、高压均质技术作为物理改性技术,已广泛应用于食品物料改性研究中。综述了近年来国内外关于不同高压处理技术在薯类食物消化特性中的研究与应用。通过对比分析,探究不同高压处理条件对薯类食物消化特性的影响。挤压膨化技术处理后的物料适口性好,但会损失物料中的游离氨基酸和维生素;超高压处理技术作为非热物理改性技术,改性效果较好,但设备较为昂贵,产品后期贮藏条件较为严格;高压湿热处理技术操作相对简便,在高压湿热条件下有利于抗性淀粉生成,改性效果较好,应用较为广泛;高压均质技术因缺乏对薯类相关研究作为理论支撑,目前无法充分证明其对薯类消化特性的影响,但该技术应用于其他物料时呈现了良好的降低淀粉水解率的效果,物料中抗性淀粉含量增加,这为高压均质技术改性物料奠定了理论基础,也为今后的研究提供了思路。

关键词：薯类挤压技术超高压高压湿热高压均质消化特性

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振动式高酸苹果采摘机的设计与试验

农机化研究 2024年第4期46卷 106-113页

作者：李成鹏尚书旗王东伟何晓宁杨帅王海清朱浩邹茂茂青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109

为提高高酸苹果收获过程中的效率和摘净率,在现有结构基础上,依据摘果原理构建并分析了采摘装置-果树振动动力学模型,对振动夹持装置、减震装置、升降伸缩装置等零部件进行设计和分析。同时,以采摘机激振频率、振幅、夹持高度为影响因素... 详细信息

为提高高酸苹果收获过程中的效率和摘净率,在现有结构基础上,依据摘果原理构建并分析了采摘装置-果树振动动力学模型,对振动夹持装置、减震装置、升降伸缩装置等零部件进行设计和分析。同时,以采摘机激振频率、振幅、夹持高度为影响因素,以摘净率为检测目标,进行响应面分析试验,结果表明:夹持高度对摘净率影响极其显著,激振频率和振幅对摘净率的影响比较显著,激振频率12.594Hz、振幅13.871mm、夹持高度471.438mm为振动式高酸苹果采摘机的最优参数。研究结果可为振动式高酸苹果采摘机的开发研究提供参考。

关键词：高酸苹果采摘机振动动力学模型摘净率

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油莎豆种子籽粒离散元仿真参数标定与试验

农机化研究 2024年第2期46卷 172-178页

作者：郑效帅何晓宁尚书旗王东伟李成鹏时延鑫赵壮卢玉伦青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109

为了解决新型油料作物油莎豆排种器设计过程中种子物理参数不清及仿真参数与实际差异较大,造成模拟试验不准确,制约油莎豆排种器的发展的问题,测定了油莎豆种子的几何参数、弹性模量、泊松比、摩擦因数、碰撞恢复系数和休止角。以截面... 详细信息

为了解决新型油料作物油莎豆排种器设计过程中种子物理参数不清及仿真参数与实际差异较大,造成模拟试验不准确,制约油莎豆排种器的发展的问题,测定了油莎豆种子的几何参数、弹性模量、泊松比、摩擦因数、碰撞恢复系数和休止角。以截面圆跳动法测出油莎豆种子精确外形轮廓并建立仿真颗粒模型,通过离散元仿真参数标定得出油莎豆种间静摩擦系数为0.662,油莎豆种间滚动摩擦因数为0.024。通过休止角试验验证,得到误差为1.61%,较标定前降低92.9%。通过排种仿真试验、排种器试验台试验和播种田间试验验证,得到仿真重播指数相对误差为3.79%、4.64%,漏播指数相对误差为6.81%、8.64%。由此表明,油莎豆仿真参数标定值可靠,可为油莎豆单粒精播排种器设计优化提供参考。

关键词：油莎豆排种器离散元法参数标定

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花椒采收机设计与试验

农机化研究 2024年第10期46卷 145-152页

作者：李成鹏尚书旗王东伟何晓宁常学良杨紫奥刘知鑫王如正青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109

为解决花椒收获过程中的摘净率低、损伤率高的问题,在现有结构基础上,基于梳刷摘果原理对采摘装置、传动装置等零部件进行设计和分析,确定了影响花椒采收机采摘效果的因素。利用ADAMS软件,以采摘装置梳刷滚筒转速、梳刷滚筒与喂入口间... 详细信息

为解决花椒收获过程中的摘净率低、损伤率高的问题,在现有结构基础上,基于梳刷摘果原理对采摘装置、传动装置等零部件进行设计和分析,确定了影响花椒采收机采摘效果的因素。利用ADAMS软件,以采摘装置梳刷滚筒转速、梳刷滚筒与喂入口间距、两梳刷滚筒间距为影响因素,以花椒果实未损伤摘净率为检测目标,进行响应面仿真分析试验。结果表明:梳刷滚筒转速对花椒果实未损伤摘净率影响极其显著,梳刷滚筒与喂入口间距、两梳刷滚筒间距影响比较显著。最优参数下,即梳刷滚筒转速531r/min、两梳刷滚筒间距70.6mm、梳刷滚筒与喂入口间距46.7mm时,花椒果实未损伤摘净率为96.6%。研究结果可为后续花椒采收机的研究提供参考。

关键词：花椒采摘装置梳刷式仿真试验

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TC4-DT钛合金切削加工参数研究

江苏建筑职业技术学院学报 2024年第1期24卷 59-63,93页

作者：殷志碗郝宇陈伟伦王东伟苏楠扬州工业职业技术学院智能制造学院江苏扬州225127

针对YG8和TiAlN涂层硬质合金两种刀具,通过单因素车削、低速铣削及正交高速铣削加工试验,探究刀具切削工艺参数对TC4-DT钛合金加工件表面粗糙度、表层硬度的影响规律。实验结果表明:钛合金的表面粗糙度随着切削三要素发生变化,切削速度... 详细信息

针对YG8和TiAlN涂层硬质合金两种刀具,通过单因素车削、低速铣削及正交高速铣削加工试验,探究刀具切削工艺参数对TC4-DT钛合金加工件表面粗糙度、表层硬度的影响规律。实验结果表明:钛合金的表面粗糙度随着切削三要素发生变化,切削速度越高,粗糙度越低;进给量越大,粗糙度越大;但随切削深度波动变化。使用TiAlN涂层硬质合金立铣刀进行加工得到的平均表面粗糙度小于YG8硬质合金立铣刀,且加工表面硬度变化更小,更适合用于TC4-DT的铣削加工。

关键词： TC4-DT钛合金切削加工表面粗糙度正交试验