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原茬地种床整备侧向滑切清秸刀齿设计与试验

农业机械学报 2019年第6期50卷 41-51,217页

作者：侯守印陈海涛邹震史乃煜东北农业大学工程学院

为探索原茬地播种机种床整备侧向滑切清秸刀齿对机具作业过程中秸秆缠绕度、振动强度、功率消耗和覆秸均匀度的影响,在阐述侧向清秸装置结构和工作原理基础上,对侧向滑切清秸刀齿结构及滑切面工作曲线进行了设计,确定了影响刀齿工作性... 详细信息

为探索原茬地播种机种床整备侧向滑切清秸刀齿对机具作业过程中秸秆缠绕度、振动强度、功率消耗和覆秸均匀度的影响,在阐述侧向清秸装置结构和工作原理基础上,对侧向滑切清秸刀齿结构及滑切面工作曲线进行了设计,确定了影响刀齿工作性能的关键结构与工作参数。应用四因素三水平正交试验方法,选取初始半径、起始滑切角、刀轴角速度和机具作业速度为影响因素,以秸秆缠绕度、振动强度、当量功耗和覆秸均匀度为评价指标,对影响机具作业性能的刀齿结构和工作参数组合进行优化分析。结果表明:在初始半径200mm、起始滑切角30°、刀轴角速度42rad/s、机具作业速度7.2km/h条件下,无秸秆缠绕,振动强度为159m/s^2,当量功耗为4.9kW,覆秸均匀度为0.075。对比试验表明,优化后刀齿组合振动强度降低了46.5%,当量功耗降低了29.7%,工作过程中未出现机具堵塞现象。

关键词：免耕播种机侧向滑切清秸刀齿

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玉米原茬地侧向清茬刀设计与试验

农业工程学报 2020年第2期36卷 59-69页

作者：侯守印陈海涛邹震魏志鹏张岩龙东北农业大学工程学院哈尔滨150030

针对玉米原茬地免耕播种作业过程中残留玉米根茬和须根导致施肥播种部件堵塞、播种质量降低等问题,该文设计了一种玉米原茬地免耕播种用侧向清茬刀,分析了侧向清茬刀工作与结构参数对根茬清除率、土壤扰动率和功耗的影响。对侧向清茬刀... 详细信息

针对玉米原茬地免耕播种作业过程中残留玉米根茬和须根导致施肥播种部件堵塞、播种质量降低等问题,该文设计了一种玉米原茬地免耕播种用侧向清茬刀,分析了侧向清茬刀工作与结构参数对根茬清除率、土壤扰动率和功耗的影响。对侧向清茬刀清茬、输送、抛扔等作业过程进行分析,并依此对侧向清茬刀结构及正切刃工作曲线进行设计,确定了影响其作业性能的关键参数。应用三因素三水平正交试验和模糊综合评价方法,选取正切刃折弯角α、正切刃宽度B、清茬刀角速度ω为影响因素,根茬清除率、土壤扰动率、当量功耗为性能指标,对影响作业性能的侧向清茬刀结构和工作参数进行优化。结果表明:在作业速度7.2 km/h条件下,正切刃折弯角0.86 rad、正切刃宽度50 mm、清茬刀角速度52 rad/s时,根茬清除率为94.3%,土壤扰动率为54.3%,当量功耗为3.4 kW,工作过程中未出现堵塞与秸秆缠绕现象。研究结果可为玉米原茬地免耕播种作业提供参考。

关键词：农业机械设计试验免耕播种玉米根茬侧向清茬刀

探出取推钵式蔬菜钵苗取苗机构优化设计与试验

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农业机械学报 2019年第10期50卷 64-71页

作者：尹大庆王佳照周脉乐杨禹超王金武东北农业大学工程学院哈尔滨150030 北方寒地现代农业装备技术重点实验室哈尔滨150030

为了提高蔬菜钵苗取苗机械化程度和取苗效率,设计了一种探出取推钵式蔬菜钵苗取苗机构,可实现快速取推钵动作。以大果哈椒钵苗作为取苗对象,分析了取苗机构的工作原理,建立了机构运动学模型,确立其优化目标,运用Visual Basic 6.0开发可... 详细信息

为了提高蔬菜钵苗取苗机械化程度和取苗效率,设计了一种探出取推钵式蔬菜钵苗取苗机构,可实现快速取推钵动作。以大果哈椒钵苗作为取苗对象,分析了取苗机构的工作原理,建立了机构运动学模型,确立其优化目标,运用Visual Basic 6.0开发可视化辅助分析软件,优化得出满足要求的最佳参数,形成相应的理论轨迹。建立三维模型,对模型进行虚拟仿真设计,得出仿真轨迹。采用3D打印技术进行试验样机制造,运用高速摄影技术提取试验样机实际工作轨迹,验证了实际轨迹与理论轨迹、仿真轨迹的一致性。试验测得实际取苗针最大入钵力,运用相似理论原理,推算出试验样机最大入钵力,并得到钵土最佳基质比为0.4,进行试验样机取苗试验,取苗成功率为96.87%,满足蔬菜钵苗取苗要求,验证了机构设计的正确性与可行性。

关键词：蔬菜钵苗取苗机构探出取推钵式参数优化取苗试验

PLC在滚刷式秧苗去叶装置控制系统中的实现

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农机化研究 2014年第2期36卷 197-200页

作者：李元强李晨辜松贾冬冬东北农业大学工程学院哈尔滨150030 华南农业大学工程学院广州510642

针对茄科蔬菜自动嫁接机自动夹持秧苗时夹口处叶子干扰夹持导致夹持失败的问题，提出了一种滚刷式秧苗去叶装置，利用旋转的滚刷去除秧苗叶子。介绍了该滚刷式秧苗去叶装置的工作原理、机构组成、控制系统硬件设计和执行机构动作的PLC... 详细信息

针对茄科蔬菜自动嫁接机自动夹持秧苗时夹口处叶子干扰夹持导致夹持失败的问题，提出了一种滚刷式秧苗去叶装置，利用旋转的滚刷去除秧苗叶子。介绍了该滚刷式秧苗去叶装置的工作原理、机构组成、控制系统硬件设计和执行机构动作的PLC编程。样机实验结果表明，基于PLC控制的滚刷式秧苗去叶装置作业生产率可达到2000～2500株／h，完全满足现有嫁接机对秧苗喂人量的要求。

关键词：秧苗去叶 PLC 控制系统滚刷式

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水稻生产全程机械化农机系统优化配备研究

农机化研究 2020年第9期42卷 6-11页

作者：马力刘鹏李树龙乔金友东北农业大学工程学院哈尔滨150030 北方寒地现代农业装备技术重点实验室哈尔滨150030 黑龙江省浓江农场黑龙江佳木斯156335

针对浓江农场当前农机配备主要以经验配备方式的现状,结合当前水稻全程机械化生产的农艺要求,将水稻收获后秸秆的打捆、运输等环节列入农业机器系统的优化研究中,应用模糊综合评价方法对水稻全程机械化生产机器系统进行选型,并构建整数... 详细信息

针对浓江农场当前农机配备主要以经验配备方式的现状,结合当前水稻全程机械化生产的农艺要求,将水稻收获后秸秆的打捆、运输等环节列入农业机器系统的优化研究中,应用模糊综合评价方法对水稻全程机械化生产机器系统进行选型,并构建整数线性规划模型,给出浓江农场科学合理的农机系统配备方案。与当前配备量的对比分析表明:优化后的配备方案具有更好的经济效益,同时明确了该农场闲置农机的台套数,并给出了闲置农机合理的处理措施。

关键词：水稻全程机械化秸秆处理农业机器系统优化配备

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椭球颗粒搅拌运动及混合特性的数值模拟研究

物理学报 2015年第11期64卷 264-271页

作者：刘扬韩燕龙贾富国姚丽娜王会史宇菲东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为探讨在强制搅拌下同属性颗粒由分层到分布均匀状态的运动特征及规律,本研究利用三维离散单元法模拟不同转速下U形罐体内等粒径椭球颗粒的混合过程.从单颗粒随机运动轨迹、宏观颗粒流运动矢量图的角度分析颗粒混合过程的宏观混合规律... 详细信息

为探讨在强制搅拌下同属性颗粒由分层到分布均匀状态的运动特征及规律,本研究利用三维离散单元法模拟不同转速下U形罐体内等粒径椭球颗粒的混合过程.从单颗粒随机运动轨迹、宏观颗粒流运动矢量图的角度分析颗粒混合过程的宏观混合规律及局部混合特征,定量描述混合度与搅拌叶片旋转圈数的数学关系.结果表明,强制搅拌下同属性分层颗粒的混合是在对流混合及四个局部混合共同作用下实现的;分层颗粒的混合度与搅拌轴的转速无关,而与搅拌轴旋转圈数直接相关;混合度与圈数的关系符合指数增长模型.研究结果可为散体物料增混行业的设备改进及操作控制提供依据和参考.

关键词：椭球颗粒混合特性三维离散元数值模拟

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弹性螺旋式覆土镇压器的设计与参数优化试验

农机化研究 2021年第3期43卷 42-51页

作者：侯守印魏志鹏史乃煜纪文义邹震东北农业大学工程学院哈尔滨150030

针对2BMFJ系列原茬地免耕覆秸精量播种机春播作业时,触土工作部件表面土壤粘附量较大、搅乱土层问题,设计了一种具有主动输送土壤和克服粘附力的弹性螺旋式覆土镇压器。确定了弹性螺旋式覆土镇压轮的关键结构参数,应用四因素三水平正交... 详细信息

针对2BMFJ系列原茬地免耕覆秸精量播种机春播作业时,触土工作部件表面土壤粘附量较大、搅乱土层问题,设计了一种具有主动输送土壤和克服粘附力的弹性螺旋式覆土镇压器。确定了弹性螺旋式覆土镇压轮的关键结构参数,应用四因素三水平正交试验法,以机具作业速度、螺距、垂直载荷和土壤含水率为试验因素,覆土厚度、土壤坚实度和土壤粘附量为评价指标,对影响覆土镇压器作业性能的结构与工作参数开展优化试验研究。结果表明:在作业速度8km/h、螺距25mm、垂直载荷600N、土壤含水率25%条件下,覆土厚度3.9cm,土壤坚实度40.3kPa,土壤粘附量0.35kg。该覆土镇压器在满足作物所需覆土厚度和镇压强度条件下,可有效减少土壤粘附量,为覆土镇压器设计与精准播种奠定基础。

关键词：覆土镇压弹性螺旋土壤粘附正交试验

直径比对组合型垂直轴风力机气动特性影响仿真计算

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可再生能源 2014年第1期32卷 63-67页

作者：王绍龙李岩和庆斌谢伟东北农业大学工程学院黑龙江哈尔滨150030 北方寒地现代农业装备技术黑龙江省高校重点实验室黑龙江哈尔滨150030

与Savonius风轮组合使用是解决直线翼垂直轴风力机启动性不佳的主要手段。Savonius风轮与直线翼垂直轴风力机直径的比值(简称直径比),是影响组合型垂直轴风力机性能的重要因素。为了研究直径比对组合型垂直轴风力机气动特性的影响,对直... 详细信息

与Savonius风轮组合使用是解决直线翼垂直轴风力机启动性不佳的主要手段。Savonius风轮与直线翼垂直轴风力机直径的比值(简称直径比),是影响组合型垂直轴风力机性能的重要因素。为了研究直径比对组合型垂直轴风力机气动特性的影响,对直径比分别为0.25,0.33,0.5的组合型风力机以及直线翼垂直轴风力机进行仿真计算。计算基于二维定常不可压缩流体的方程,采用标准模型,计算风速为12 m/s。计算包括直线翼垂直轴风力机及3种直径比的组合型风力机的动态输出力矩,同时,对动态输出力矩最优的组合型风力机与直线翼垂直轴风力机的静态启动力矩进行计算与分析。结果表明,组合型垂直轴风力机的最佳直径比为0.5,此时组合型风力机的最大风能利用系数相对于直线翼垂直轴风力机提高了7.1%,平均启动力矩提高了约2倍。

关键词：垂直轴风力机组合型直径比气动特性仿真

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大豆株间除草单体机构及关键部件设计与试验

农业机械学报 2020年第6期51卷 112-121页

作者：韩豹郭畅高英玲刘俏孙硕董小伟东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江省烟草公司牡丹江市公司牡丹江157010

3ZCF7700型多功能除草机能够满足玉米、大豆等作物株间、行间松土除草农艺要求,但不适合在作物残茬、茎秆多的田间进行除草作业。为了解决除草机作业单体机构结构复杂、适应性差、前后梳齿驱动盘横向间距不能调整等问题,对作业单体机构... 详细信息

3ZCF7700型多功能除草机能够满足玉米、大豆等作物株间、行间松土除草农艺要求,但不适合在作物残茬、茎秆多的田间进行除草作业。为了解决除草机作业单体机构结构复杂、适应性差、前后梳齿驱动盘横向间距不能调整等问题,对作业单体机构进行了改进设计。针对株间除草作业过程中梳齿易缠草、堵塞和入土能力弱等问题,设计了行星轮梳齿式株间除草机构,确定了除草机构的主要参数。以除草率和伤苗率为评价指标,在自制的室内试验台架上进行了单因素试验,获得影响其作业性能的主要因素及各因素的取值范围。以梳齿入土角、梳齿最深入土位置和梳齿最深入土深度为试验因素,在大豆田间进行L9(34)正交试验,考察试验因素对除草机构作业性能的影响。试验结果表明,各因素对除草率影响的主次顺序依次为梳齿最深入土深度、梳齿最深入土位置、梳齿入土角;各因素对伤苗率影响的主次顺序依次为梳齿入土角、梳齿最深入土深度、梳齿最深入土位置;最优水平组合为:梳齿入土角10°、梳齿最深入土位置80 mm、梳齿最深入土深度47.5 mm。以最优水平组合进行了田间验证试验,结果表明,株间除草率平均值为86.3%,伤苗率平均值为2.66%,作业性能稳定。

关键词：大豆杂草防治株间除草机械除草行星轮梳齿机构