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首先对3种不同叶片角度轴流式风力灭火机进行了气动性能试验,然后基于N-S方程和k-ε模型对设计工况下的轴流式灭火风机内部流动状态进行了数值模拟,得到内部中心剖面流场云图,并分析得出轴流式灭火风机在设计条件下的内部流动情况.数值分析得到的轴流式灭火风机性能曲线与气动性能试验获得的结果比较吻合,证明了数值模拟的有效性和准确性.最终得到轴流叶轮叶片数Z=6、叶片角度为38°的3号轴流式灭火风机气动性能和气动设计良好,可以用于以森林消防灭火为目的的轴流式风力灭火机的产品设计和批量化生产. 相似文献
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防火工作是关系到国家财产安全和人民生命安全的一件大事,历来受到各级领导的重视,而防火机具能否正常使用是确保火灾时减少损失的关键。众所周知,燃烧需要三个条件:燃烧物、空气(氧气)和温度。在森林里这三个条件同时同地出现就会产生林火,灭火时只要去掉其中任何一个条件就可以终止燃烧。风力灭火机就是根据这一原理,用机械能带动风机产生强有力的高速风贴地面扫过,冲击火焰,使正在燃烧的温度骤然下降,并把火焰吹离燃烧物,破坏了其中的两个条件而达到灭火目的。南海区现有风力灭火机100多台,主要是西北林业机械厂生产的峰林牌6M F-A和泰… 相似文献
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联合收获机底盘机架是整机的主体支撑结构，其质量直接影响收获机的作业性能。为此，以某履带式联合收获机底盘机架作为研究对象，在保证其刚度、强度的前提下对其进行轻量化研究。通过采用有限元分析软件Ansys Workbench建立底盘机架的有限元模型，对其进行模态分析和4种不同工况下的有限元分析；然后，以底盘机架梁的厚度为设计变量，结合空间填充设计(Optimal Space-filling Design)设计方法以及Kriging近似模型模拟计得出设计变量之间的响应关系；最后，综合考虑机架质量、最大应力、最大位移等性能指标，利用遗传算法对底盘机架进行了多目标优化。结果表明：联合收获机底盘机架质量减少24.98kg,且机架的强度、最大应力、最大形变均满足设计要求，获得较好的优化效果，为联合收获机底盘机架的结构优化与设计提供参考。 相似文献
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针对二层及三层筛式花椒筛选机筛选摆动频率、筛净率及筛选效率低等问题,设计了四层筛式花椒筛选机,利用顶层筛与第2层筛连接、第3层筛与底层筛连接,两套连接装置由偏心轮驱动和连杆牵引摆动时互为反向运动,从而减小摆动不平衡力矩,提升筛选最高摆动频率。开展了整机结构与关键部件设计,机架及四层筛的振动模态仿真,分析了机架与筛面稳定性、摆动机构参数、筛面倾角与摆角,进行了筛选稳定性和筛选性能试验。结果表明：筛选机机架、顶层筛、第2层筛、第3层筛和底层筛的1阶振动频率分别为9.7、9.9、11.7、9.3、9.4Hz,整机固有振动频率约为11.8Hz;筛选频率越高则最大喂入量和筛选效率越大;筛选机摆角为2.77°、顶层及底层筛倾角分别为6.95°和8.12°时,最优筛选频率为9.0Hz,最大喂入量达792kg/h,筛选效率为559kg/h,花椒壳筛净率和损失率分别为98.1%和3.1%,花椒籽筛净率和损失率分别为94.1%和4.2%。 相似文献
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【目的】人力清理路面冰雪费时费力,而经常喷洒除雪剂则会对周围环境产生不利影响,大型除雪机械设备也不适用于校园、居民小区等区域道路环境。【方法】基于功能组合创新的原理,研究小组设计了一种适于小区道路环境的健身式路面除冰雪机械装置,该机械装置通过对路面冰雪进行加热预处理、镇压预破碎、凿削和收集4种工艺实现对路面冰雪的清理作业,该装置的总体设计包括热鼓风机和电瓶的选配、振动碾压辊机构设计、凿冰轮设计、机架与前叉设计、车轮设计以及整机装配设计等,并应用SolidWorks Simulation软件对机架和前叉进行了静力学有限元分析。【结果】在静载下,机架的最大弯曲应力为3.35 MPa,前叉部件最大弯曲应力为115 MPa,整机结构设计以及机架等零部件满足强度要求。【结论】该装置适用于学校校园、居民小区等场所的内部道路除雪,噪声小,无废气排放,环保性能良好,且增强了除冰雪工作的娱乐性和公益性,后续仍可进行该机械装置的轻量化和骑行舒适性等方面的优化设计。 相似文献
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《农机化研究》2021,43(7)
设计了一种对行式密植棉秆铲拔铺条机,可对采用机采棉种植农艺的田间棉秆进行压秆、铲切、导向、抛拔、输送及铺条作业。利用SolidWorks软件对机具进行三维几何建模,对主要工作部件进行设计与分析,以保证机器的合理性与适用性。对传动系统进行计算,得出锥齿轮传动比,设计出合适的锥齿轮齿数,保证行走起拔装置正常工作。利用SolidWorks软件对对行式密植棉秆铲拔铺条机进行整机建模,再提取机架和铲刀保存为x-t格式,导入到ANSYS workbench上进行静力学分析。静力学分析结果表明:机架在正常工作下的最大位移为0.20454mm,最大应力为2.327MPa,远低于机架材料的最大屈服强度;铲刀在正常工作下的最大位移为0.317 48mm,最大应力为4.5515MPa,远低于铲刀材料的最大屈服强度。研究结果为机器实现量产提供了理论依据,还可以为其他农业机械的设计提供参考。 相似文献
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针对残膜回收机的整机振动强烈、机架开裂等问题,运用ANSYS Workbench19.0软件对残膜回收机的机架进行静力学分析和约束模态分析,研究机架的静力学特性和模态特性,获得机架的固有频率、振型、阻尼等参数,并在此基础上采用正交试验设计的方法,以机架的左右边板厚度、主连接梁管厚、副支撑梁宽度为试验因素,第1、2阶固有频率为试验指标对其进行结构优化。当机架左右边板厚度为12 mm、主连接梁管厚为6 mm、副支撑梁宽度为70 mm时,机架的第1、2阶固有频率50.747 Hz、53.557 Hz不在外部激励频率范围（0.833~40 Hz）内,并且优化后的最大应力值降低3.295 MPa,优化前的最大振幅为17.642 mm,优化后的最大振幅为12.719 mm,降低了4.923 mm,有效避免共振现象的发生,优化前后的机架均满足刚度和强度要求。该研究可以为残膜回收机的机架设计、可靠性研究上提供理论参考。 相似文献
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主要针对一次可收获两行玉米,并且整机体积要小.转弯半径要小,操作要方便,保养维修要简单安全,采用液压折腰转向原理对自走式玉米收获机进行设计研究,达到整机结构配置新颖独特,实现收获自走式,集穗箱拖车式;使转弯半径达到2.5m,工作部件摘穗辊设计为"螺旋圆锥凸棱组合式",具有摄取能力强,籽粒损失少的作用. 相似文献
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该机主要由机架、传动系统及切割器装配等几部分组成,用偏置式曲柄连杆机构驱动割刀进行割草作业配套动力为有后动力输出13.2kW以上的小四轮拖拉机。适用于收割直立生长的各类牧草,具有结构简单、操作方便、机动性好、生产效率高等特点。该机的主要技术参数:外形尺寸(长×宽×高)660mm×260mm×75mm整机质量182kg割幅180cm割茬高度6cm~10cm割刀行程76.2mm曲柄转速804r/min生产率0.40hm2/h~0.54hm2/h92GHB—1.8型后悬挂往复式割草机@小郝 相似文献
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果园开沟施肥机机架优化设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
为提高果园开沟施肥机的动态作业性能,避免共振的发生,同时保证作业时开沟一致性及施肥稳定性,对其机架进行多目标优化设计。首先,建立果园开沟施肥机机架的参数化模型及有限元模型。其次,通过模态分析,得出机架的固有频率及振型,研究其对整机动态性能的影响,将一阶模态频率设定为目标函数。通过机架灵敏度分析,得到各杆件厚度对一阶模态频率的灵敏度,将灵敏度杆件的厚度设定为设计变量,将其厚度变化范围设定为约束条件。根据现代农机结构轻量化设计的要求,将机架的质量也作为目标函数。以目标函数、设计变量、约束条件为基础,构建机架多目标优化的数学模型。然后,基于Hammersley抽样方法,按约束条件选取42组试验样本进行试验设计,并计算其对应的目标值。根据试验设计结果,选用移动最小二乘法并拟合出对应响应面。其中,一阶模态频率响应面模型的决定系数R2=0.9974,质量响应面模型的决定系数R2=0.9999,均大于拟合模型要求的精度0.9,拟合精度较高,满足设计要求。最后,基于响应面以及多目标遗传算法对果园开沟施肥机机架进行结构优化设计。优化结果表明：优化后的果园开沟施肥机机架一阶模态频率由原来的35.39Hz提高到38.31Hz,提高了8.25%,且远离拖拉机的输入频率35Hz;优化后质量为389kg,满足在提升一阶模态频率下,质量最小的要求。优化后果园开沟施肥机作业的开沟一致性系数和施肥稳定性系数比优化前分别提高3.72%、3.57%,提升效果明显,满足果园开沟施肥生产要求。 相似文献
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骑跨式机架的随机振动疲劳分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了提高矮化密植红枣收获机的工作性能,以骑跨式机架为研究对象,建立有限元模型。对机架进行模态分析,得出机架的固有频率与振型,并与各激励频率范围比较,可知机架的固有频率仍在发动机的激振频率范围之内。为避免机架产生共振,在发动机安装位置添加弹性元件,对机架采用减振方案的谐响应分析,计算得出应力、变形量变化曲线。结合机架结构材料的S-N曲线和线性累积损伤理论,对机架进行疲劳分析,验证机架的可靠性。研究结果表明:减振方案的谐响应分析使机架的最大变形量由2.977mm变到0.358mm,减小了87.974%,明显改善了机架的振动特性;在激振载荷的作用下对添加减振元件前后的机架分别计算疲劳寿命,得出添加减振元件后机架的疲劳寿命为1.84×10~8次,高于1.0×10~6次,满足机架疲劳强度设计要求。 相似文献
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宽幅播种机折叠机架的模态分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了得到宽幅播种机折叠机架的振动特性,验证机架的设计是否合理,以自主研发的2BMZ-13型气吸式免耕精量播种机折叠机架为研究对象,进行了模态振动分析。采用三维建模软件Pro/E和有限元仿真分析软件ANSYS Workbench建立机架的有限元模型,通过模态分析模块得出机架前6阶振型的固有频率、振动方向和极值等振动特性,输出各阶的振形图,并将仿真分析结果与外激频率进行对比。研究结果表明:折叠机架结构设计合理,机架固有频率没有发生重叠且避开了外激频率,避免了共振现象的发生。本研究对提高播种机的播种精度、延长播种机的使用寿命具有重要意义。 相似文献
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针对疏花环节作业强度大、成本高及机械式疏花装置参数不可调等问题,结合现代化果园种植模式的农艺要求,设计一种牵引式疏花机。通过调整疏花机转轴转速、工作位置、切入角度及胶条间隔等主要参数进行疏花作业,提高装置在果园管理工作中的使用范围,并对牵引机构、传动机构、连杆机构、机架、液压马达、导向滑轨、转动轴、胶条进行结构设计。结合疏花机工作环境及负载力大小,对液压控制系统进行选型与设计,确定液压缸内径为25 mm,活塞杆直径为13 mm,最大负载为2.5 MPa,导向套长度为17 mm,液压泵为2.5 MPa,电机为2.5 kW,并校验活塞杆稳定性。田间试验表明,当整机前进速度为4 km/h、胶条转速为300~400 r/min、胶条间隔为5 cm时,疏除率在29%~35%,满足疏花阶段的农艺要求。 相似文献
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针对小麦、棉花等农作物田间喷药作业的需求,设计一种高地隙自走式喷杆喷雾机。对整车机架、喷杆升降机构、轮距调节机构、转向机构、喷杆、液压行走系统、喷雾水路系统等关键零部件和系统进行了研究和设计,并制作出样机。通过样机试验验证整机设计方案及功能、性能等,试验测得最大行驶速度为32 km/h、最大爬坡度>20%,最大侧翻稳定角度为18.1°,喷雾量变异系数为6.3%。试验表明,样机的各项功能和操作等满足设计要求。该样机的设计和试验为高地隙自走式喷杆喷雾机的相关研究和设计奠定了基础。 相似文献
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由山东省日照市伟民机械厂生产,已通过省级产品鉴定,获得了《农业机械推广许可证》。该机带有复脱、分级装置,采用搓板式脱壳、风力初选、比重分级精选等装置,具有结构紧凑、操作灵活方便、脱净率高、消耗动力小、性能稳定可靠、便于维护保养、省工省力等特点;并同时具有清杂、脱壳、生仁分级三种功能,既适应花生加工企业的规模化集中脱壳,又适合花生产区农机户为农民进行有偿加工。主要技术参数:配套动力7.5kW,生产率1600kg/h,脱净率100%,含杂率1%,破碎率≤2%,损伤率≤2.5%,损失率≤0.5%,机具质量650kg。伟民牌6BH—720型花生脱壳机… 相似文献
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履带式高地隙油茶果振动采收机设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
针对油茶人工采收效率低,劳动力成本大,且油茶果成熟期短、花果同期等问题,设计了可实现连续振动落果和收集的履带式高地隙油茶果振动采收机。采收机采用骑跨式车架沿油茶树种植行行走,利用曲柄摇杆机构驱动多排阵列的指排杆按照一定的运动轨迹对树冠两侧同时击打作业,落果通过收集板汇集后输送到果箱。根据击打轨迹对采收机击打装置的曲柄摇杆机构进行设计,并用ADAMS软件验证指排架运动轨迹。通过ANSYS软件对击打装置机架和采收机车架进行有限元模态分析,获得其前6阶固有频率,确定其不会发生共振。为接收振动掉落的油茶果,设计了高低错落分布的收集板,不仅能接收落果,且能顺利避开树干,实现整机在运动中完成振动落果和收集作业。最后,加工装配振动采收机样机,在击打液压马达转速为360 r/min条件下进行油茶林地整机试验,试验结果表明,油茶果采收率为87.56%,花苞掉落率为25.86%,满足油茶果采收要求。 相似文献
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无土栽培模式在我国的应用逐渐广泛，但基质栽培袋的机械化生产发展缓慢，造价昂贵的流水线式生产模式并不适合我国个体用户及中小企业的生产情况。为此，针对市场上缺乏小型、实用、低成本、自动化的基质袋生产设备的现状，设计了三边封基质自动包装机。机具在基质包装领域创新使用先装填再制袋的方法，采用PLC为核心的控制系统，由搅拌装置、定料装置、压缩装置、热封装置、换膜装置、机架、传动系统和控制系统组成。在此，介绍了整机的工作原理及各个装置的设计情况，并对整机的生产功能进行了试验验证。结果表明：三边封基质自动包装机能够自动化完成基质袋的生产，生产速率为36袋/h,包装质量满足设计要求，为无土栽培产业的机械化发展提供了技术支持。 相似文献