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农业工程学报 2022年第12期38卷 48-56页

作者：张黎骅罗惠中周杨邱清宇袁森林蔡金雄四川农业大学机电学院雅安625000

针对青贮玉米收获机粉碎刀片锋利度差、滑切性能弱等问题,该研究以切叶蚁上颚为设计原型,采用逆向工程技术提取并拟合其上颚滑切曲线,并依据该曲线设计一种仿生刃口曲线。应用EDEM构建秸秆离散元模型进行仿真切割试验,对比仿生刀片、斜... 详细信息

针对青贮玉米收获机粉碎刀片锋利度差、滑切性能弱等问题,该研究以切叶蚁上颚为设计原型,采用逆向工程技术提取并拟合其上颚滑切曲线,并依据该曲线设计一种仿生刃口曲线。应用EDEM构建秸秆离散元模型进行仿真切割试验,对比仿生刀片、斜刃刀片、直刃刀片在横切角90°、切削角0°参数条件下对秸秆的切割力变化过程,并利用高速摄像机记录台架对比试验中秸秆切割变形过程,结果表明秸秆切割变形过程可分为3个阶段:挤压阶段、切割阶段及贯穿阶段。仿真试验中仿生刀片对秸秆的最大切割力相较斜刃刀片、直刃刀片分别降低4.05%、6.09%,台架对比试验中仿生刀片对秸秆的最大切割力相较斜刃刀片、直刃刀片分别降低10.53%、12.82%,仿生刀片在提高秸秆切面平整度和降低秸秆最大切割力方面均具有明显优势。以刀型、横切角、切削角为试验因素,以秸秆的最大切割力为试验指标开展秸秆切割台架正交试验。试验结果表明:刀型、横切角对秸秆的最大切割力有极显著影响(P刀片对秸秆的最大切割力为623.3 N。研究结果可为青贮玉米收获机粉碎刀片设计提供理论参考。

关键词：仿真秸秆仿生切叶蚁青贮玉米粉碎刀片

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配套联合收割机粉碎刀片及动定刀间隙对秸秆粉碎效果的影响

配套联合收割机粉碎刀片及动定刀间隙对秸秆粉碎效果的影响

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作者：吴蒙然安徽农业大学

学位级别：硕士

我国农作物秸秆量巨大,其中麦玉所占比例较大。秸秆还田作为增肥、增产、改善土壤的地力提升技术,已广泛应用于我国各省市,但我国相关机具的现状严重制约了秸秆还田技术的应用与发展。针对我国麦玉轮作区常用的秸秆还田机械,选用了一款... 详细信息

我国农作物秸秆量巨大,其中麦玉所占比例较大。秸秆还田作为增肥、增产、改善土壤的地力提升技术,已广泛应用于我国各省市,但我国相关机具的现状严重制约了秸秆还田技术的应用与发展。针对我国麦玉轮作区常用的秸秆还田机械,选用了一款加装在全喂入稻麦联合收割机配套使用的秸秆粉碎机(型号1JHSX-35),并进行不同刀型粉碎机的对比研究,确定最适宜刀型组合。开展了一系列研究:设计秸秆粉碎机,包括:喂料室设计,用于连接联合收割机;建立刀辊轴力学模型,设计刀辊轴;分析刀片切割机理,确定刀片关键参数;确定粉碎室宽度和外形;设计传动系统。最终确定整机设计方案。基于ABAQUS有限元分析软件,通过分析麦秸的力学特性,建立相关参数关系式。进行麦秸切割仿真分析,最终确定弯折直刀式秸秆粉碎机最低转速应大于2000 r/min,转速合理范围为3000-3500r/min,刀片刃角合理范围为20°-30°。进行整机粉碎麦秸动态仿真,分析麦秸运动规律和粉碎质量。基于LabVIEW和PXI采集平台设计开发研制秸秆粉碎机性能实时检测装置,可测试不同机型的秸秆粉碎机工作时功耗。搭建试验台,进行平齿直刀式、弯折直刀式、直齿式秸秆粉碎机的对比试验,得出不同刀型和动定刀间隙试验中数据,分析结果。得出,弯折直刀式粉碎机粉碎效果最好,但功耗最大;直齿式秸秆粉碎机性能最优,功耗合理且粉碎效果优秀。

关键词：粉碎刀片动定刀间隙 ABAQUS 功耗

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自走式香蕉秸秆粉碎还田机设计与仿真分析

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中国农机化学报 2022年第9期43卷 40-46页

作者：吴紫晗李粤郭超凡贺宁波姚德宇位士全海南大学机电工程学院海口市570228

为解决海南省香蕉秸秆粉碎机具在作业过程中的缠绕和粉碎效果差的问题,设计一种自走式香蕉秸秆粉碎还田机。阐述整机的工作原理,对喂入装置、粉碎装置进行理论研究并确定装置作业参数,完成结构设计。运用ANSYS软件对粉碎刀片进行静力学... 详细信息

为解决海南省香蕉秸秆粉碎机具在作业过程中的缠绕和粉碎效果差的问题,设计一种自走式香蕉秸秆粉碎还田机。阐述整机的工作原理,对喂入装置、粉碎装置进行理论研究并确定装置作业参数,完成结构设计。运用ANSYS软件对粉碎刀片进行静力学分析,结果表明:粉碎刀片在正常工作下的最大等效应力为260.91 MPa,最大形变为0.15988 mm,低于刀具材料的最大屈服强度,可以保证机器的合理性与适用性。对粉碎过程进行动力学仿真模拟试验,选取刀端线速度和切割角度为试验因素,以秸秆所受最大应力和能量损耗为评价指标,进行二因素三水平试验。结果表明:最优参数组合为刀片刀端线速度30 m/s,切割角度15°,此时秸秆所受最大应力为12.8852 MPa,能量损耗为3.50 J。研究结果可为机具进一步优化设计提供理论参考,为香蕉秸秆粉碎还田智能化的发展提供技术参考。

关键词：香蕉秸秆粉碎还田机粉碎刀片静力学分析动力学分析

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磨粉机粉碎流场数值模拟及参数优化

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食品与机械 2019年第10期35卷 58-64页

作者：莫海军凌涛张泽军华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510641 深圳市香雅食品有限公司广东深圳518000

采用Fluent软件对“粉碎—盘磨”两级磨粉机的粉碎流场进行数值模拟研究,对比分析刀片分布方案对循环流场的影响及规律;运用正交试验设计方法对粉碎刀片进行参数优化,分析刀片偏转角、刀片长度及刀片间距对粉碎效果的影响规律,并进一步... 详细信息

采用Fluent软件对“粉碎—盘磨”两级磨粉机的粉碎流场进行数值模拟研究,对比分析刀片分布方案对循环流场的影响及规律;运用正交试验设计方法对粉碎刀片进行参数优化,分析刀片偏转角、刀片长度及刀片间距对粉碎效果的影响规律,并进一步探讨刀片转速对粉碎效果的影响;为获得磨粉最佳的性能参数,对物料粉碎进行试验,以粉碎转速、粉碎时间、磨盘间隙为影响因素,以粒度合格率和耗电量为目标函数,进行三因素三水平回归试验,利用Design-Expert软件对该模型优化求解得到最佳参数组合。结果表明:刀片呈上下螺旋状分布,刀片偏转角为60°、刀片长度为120 mm、刀片间距为等距30 mm时,有着良好的粉碎效果;刀片转速对物料最大剪切应变率、动压力、湍流动能的影响呈线性关系;当粉碎转速为1 500 r/min,粉碎时间为20 s,磨盘间隙为0.045 mm时,粒度合格率(80目以上为合格)达90.4%,耗电量为118.3 kJ。

关键词：两级磨粉机粉碎流场数值模拟粉碎刀片性能参数

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机械深松整地作业技术第四章秸秆还田和整地机械及其应用

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当代农机 2018年第A1期 85-111页

机械深松整地技术中,一般的多功能深松联合作业机作业时,深松、整地作业已同时完成。采用机械作业方式对地表作物残茬进行处理,一是为适量减少地表作物残茬覆盖量,二是将地表作物残茬均匀覆盖,为保证后期耕整地和顺利播种创造条件。采... 详细信息

机械深松整地技术中,一般的多功能深松联合作业机作业时,深松、整地作业已同时完成。采用机械作业方式对地表作物残茬进行处理,一是为适量减少地表作物残茬覆盖量,二是将地表作物残茬均匀覆盖,为保证后期耕整地和顺利播种创造条件。采用单一功能深松机作业,后续还需要进行表土耕作,即整地。目前,常用的秸秆处理机械是秸秆粉碎还田机和秸秆捡拾打捆机,常见的整地机械有圆盘耙、旋耕机和驱动滚齿耙等。

关键词：粉碎刀片作业幅宽秸秆还田机整地作业拖拉机动力输出轴旋耕机圆盘耙整地机械

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