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《河南农业大学学报》2021,55(4)
针对黑水虻虫沙机械化集料程度低的问题,结合黑水虻养殖特点与虫沙特性,设计一种螺旋式双向集料装置。阐述了该装置的结构组成与工作原理,对其关键部件双向螺旋进行了分析与参数设计。采用离散元软件建立了虫沙-双向螺旋装置的耦合仿真模型,模拟仿真了虫沙的集料输送过程,以螺距、螺旋轴径、螺旋转速、移动速度为试验因素,以质量流率为评价指标进行了四元二次回归通用旋转组合仿真试验。试验结果表明,各因素对质量流率影响主次顺序为螺旋转速螺旋移动速度螺旋轴径螺距。以提高质量流率为目标,运用Design-Expert8.0.6软件进行参数优化,确定了最优组合:螺距153 mm、螺旋轴径29 mm、螺旋转速83 r·min~(-1)、螺旋移动速度66 mm·s~(-1),此时仿真优化得到集料质量流率为1.13 kg·s~(-1),加工物理样机并进行验证试验,得到集料质量流率为1.20 kg·s~(-1),与仿真试验相对误差为5.83%。 相似文献
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揉碎玉米秸秆螺旋输送装置参数试验优化 总被引：1，自引：0，他引：1
针对农业纤维物料螺旋输送装置输送功耗大、效率低的问题,以比能产量和功耗为输送性能的评价指标,采用Box-Behnken响应面试验方法进行试验,建立各指标与因素间的回归数学模型,并以比能产量最大,功耗最小为优化目标,对影响螺旋输送性能的结构与工作参数进行优化。结果表明,当螺距为300～355mm,螺旋轴转速100～140r/min、喂入量30～70kg/min时,螺旋输送装置能满足较高效率较低能耗输送要求;各因素对比能产量影响的主次顺序为:喂入量、螺距、螺旋轴转速;影响功耗的主次顺序为:喂入量、螺旋轴转速、螺距;螺旋输送装置优化参数组合为:螺距325mm,螺旋轴转速100r/min,喂入量30kg/min。优化后螺旋输送装置的比能产量为0.084 6kg/W,较优化前提高了4.96%,功耗为439.781W,较优化前降低了2.44%。 相似文献
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大豆联合收获机气力卸粮装置的设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
针对现阶段大豆联合收获机传统螺旋运输器卸粮过程中籽粒破碎率较高的问题,设计一种大豆联合收获机气力卸粮装置。以叶轮转速、风机转速、卸粮软管内径为试验因素,破碎率及卸粮效率为试验指标进行三因素三水平响应面试验。结果表明:3个因素对破碎率影响程度的主次顺序为,风机转速、叶轮转速、卸粮软管内径,对卸粮效率影响程度的主次顺序为,叶轮转速、卸粮软管内径、风机转速;通过多目标参数优化分析得到适合气力卸粮的工作参数为,叶轮转速15r/min、风机转速3 166r/min、软管内径100mm,此时破碎率为1.49%,卸粮效率1.3L/s。该装置能有效降低联合收获机卸粮过程对大豆造成的损伤。 相似文献
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为满足小型油菜联合收获机清选要求，创新设计了一种油菜脱出物双向切入式旋风分离清选装置。对其圆筒筛、双向输送绞龙、双向切入式旋风分离筒、吸杂风机等关键部件进行了结构设计和参数确定，试制了样机并实施了室内台架试验。选取对清选性能影响较大的喂入量、抛料板转速、吸杂风机转速为因素，籽粒清洁率与损失率为评价指标开展单因素试验，以探明喂入量、抛料板转速和吸杂风机转速的较优范围；在此基础上开展了正交试验以寻求喂入量、抛料板转速、吸杂风机转速的优化参数组合。单因素试验结果表明，在喂入量不超过0.07 kg·s-1、抛料板转速为600～800 r·min-1、吸杂风机转速为1 600～1 800 r·min-1时，籽粒清洁率≥94%,清选损失率≤8%。正交试验结果表明，影响清选性能的主次因素依次为：吸杂风机转速、喂入量、抛料板转速，优化参数组合为喂入量0.06 kg·s-1、抛料板转速700 r·min-1、吸杂风机转速1 800 r·min-1,对应的籽粒清洁率为97.1... 相似文献
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螺旋式输送装置参数优化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了提高农业纤维物料螺旋式输送装置的输送性能,降低输送功耗,提高生产率,利用MATLAB软件对比功耗数学模型进行单变量优化分析,并结合试验验证了理论分析的一致性。试验结果表明:螺旋式输送装置输送性能最佳的取值范围是:喂入量30～70 kg/min、螺距300～355 mm、螺旋轴转速97～137 r/min。以比功耗作为输送性能评价指标,采用3因素3水平的Box-Benhnken响应面分析法进行参数优化试验,得到了影响比功耗各因素的主次顺序:喂入量、螺距、螺旋轴转速。以比功耗最小为优化目标,利用Design-expert的优化模块对试验结果进行分析,确定出各因素对指标影响的最佳参数组合:螺距335 mm、螺旋轴转速117 r/min、喂入量30 kg/min,输送性能优化后比优化前提高了8%,上述成果满足预期设计目标,可为螺旋式输送装置的参数优化和结构改进提供一定的参考和指导。 相似文献
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针对黑水虻虫沙分选过程中黑水虻幼虫含杂率高、损失率高等问题,结合黑水虻虫沙的机械物理特性设计了一种黑水虻虫沙分离装置,该装置主要由两级滚筒筛、链轮、电机等组成.以滚筒转速、滚筒倾角、喂入量为试验因素,以含杂率和损失率为评价指标,设计三因素三水平正交试验,分析各因素对含水率为30.2％的黑水虻虫沙筛分性能的影响.结果 表... 相似文献
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谷子联合收获机脱粒装置设计与试验 总被引：2，自引：0，他引：2
针对现有谷物联合收获机脱粒装置对谷子脱粒清选困难的问题,采用田间单因素试验、正交试验、二次回归正交试验的方法,研究脱粒元件、滚筒转速、凹板筛筛条间距、脱粒间隙4因素对谷子脱粒效果的影响规律,分析各因素的显著性,并建立回归模型。结果表明:影响脱粒性能的因素主次顺序为:凹板筛筛条间距、滚筒转速、脱粒间隙、脱粒元件;最优参数组合为凹板筛筛条间距7.9mm,滚筒转速928.3r/min,脱粒间隙10.4mm,全纹杆脱粒元件。 相似文献
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为辅助秸秆纤维制取机高效制取秸秆粗纤维,解决喂料过程中因人工劳动强度大、喂料不连续造成粗纤维加工质量下降等问题,设计竖直向下螺旋强制喂料装置。在喂料装置结构及工作原理分析基础上,以秸秆长度、螺旋轴转速和秸秆含水率为试验因素,以输送量为评价指标,采用3因素5水平二次正交旋转中心组合方法实施试验。结果表明,(1)各因素对大豆秸秆输送量贡献率主次关系为:秸秆长度、螺旋轴转速、秸秆含水率;(2)当参数组合为秸秆长度60~120 mm、螺旋轴转速160 r·min-1、秸秆含水率78%~90%时,满足纤维制取机1 000 kg·h~(-1)喂入量要求。研究为D200型桔杆纤维制取机高效生产优质纤维奠定基础。 相似文献
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卧螺离心机是实现籽瓜全利用加工生产线下游工艺中籽瓜皮瓤混合液固液分离的核心设备,其分离性能的好坏直接影响到后续设备的分离效果,从而最终影响到籽瓜皮瓤的利用率和产品品质.针对这一问题,以适用于籽瓜全利用加工生产线的LW450×1800—N型卧螺离心机,依据影响其分离效果的主要性能参数,对其工作性能进行正交试验研究.结果表明:影响卧螺离心机清液含固率的主次因素依次为:转鼓转速、转鼓与螺旋差转速、液位差半径;影响卧螺离心机清液还原糖保留率的主次因素依次为:转鼓转速、液位差半径、转鼓与螺旋差转速.综合考虑试验因素对卧螺离心机分离性能的影响大小与生产工艺要求,卧螺离心机的优化工作参数为:转鼓转速为2 500r/min、转鼓与螺旋差转速24r/min、液位半径154mm.重复试验验证结果表明:最优参数工作下的清液含固率为2.28%,还原糖保留率为96.69%. 相似文献
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为提高螺旋式排肥器对颗粒肥料的排肥稳定性与均匀性,采用离散元仿真软件EDEM对排肥器结构参数进行数值模拟并进行仿真试验,分析螺旋叶片直径、螺距和排肥轴转速对排肥器排肥性能的影响,获得排肥器工作参数与排肥量和排肥稳定性变异系数的回归数学模型。仿真试验结果表明:影响螺旋式排肥器排肥量的因素主次依次为排肥轴转速、螺距、螺旋叶片直径,排肥量最大为221.2 g/s,最小为54.76 g/s;影响排肥稳定性变异系数的因素主次依次为排肥轴转速、螺距、螺旋叶片直径,通过Design–Expert 8.0进行参数优化,确定排肥器最优参数组合,即螺旋叶片直径100 mm、螺距60 mm、排肥轴转速15 r/min,此时排肥稳定性变异系数达到最小值,为8.48%,排肥器排肥性能较为稳定均匀。 相似文献
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《江苏农业科学》2016,(8)
针对目前谷物水分仪相关研究较少且测量精度不高等问题,通过试验对水分仪采样机构进行了参数优化。首先利用实验室电烘箱法对水稻各个水分梯度的实际值进行标定,运用水分测定值与实际值相对比的方法,以平均相对误差为指标,分别对输送辊螺距、碾压辊花纹以及电机转速进行了单因素试验;在单因素试验的基础上,运用L9(34)正交表进行了正交试验,得出3因素的主次因素顺序与最佳因素排列组合。研究表明:影响水分值测定的主次因素顺序是电机转速、碾辊花纹和输送辊螺距。电机转速225 r/min、碾压辊花纹为网纹m0.4、输送辊螺距8 mm时为单因素试验最优值。最佳因素组合是C_2B_3A_1,即电机转速为225 r/min、碾辊花纹为网纹m0.4、输送螺距为8 mm。 相似文献
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为了研究草沙障铺设过程中插入阻力和牵引的大小和影响因素,并为固沙装备铺设系统和牵引动力系统设计提供理论参数,本研究设计并搭建了草沙障插入装置试验平台,对刀盘在沙地中插草过程进行了参数化建模,分析了刀盘各运动状态下的受力因素,并进行了参数化计算和公式推导,建立了不同运动状态下插入阻力和牵引力平衡方程。结果表明,通过单因素和正交试验研究,铺设速度对插入阻力和牵引力大小并无明显影响,但是插入深度和铺设厚度对两者影响显著。建立插入阻力和牵引阻力与插入深度、铺设厚度、铺设速度之间的回归模型,通过分析回归模型和响应面结果最终得出影响插入阻力的因素主次顺序为铺设厚度和插入阻力,影响牵引力的因素主次为插入深度和铺设厚度。将实际测量值与理论模型计算值比较,最后得出相近程度达到98%左右。 相似文献
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螺旋带状整地装置可解决传统全幅旋耕整地能耗高、土壤扰动大等问题,为探明螺旋带状整地装置工作参数对作业功耗影响规律,基于土壤强度破坏机理,建立螺旋带状整地装置切土、抛土功耗模型,得到螺旋带状整地装置作业功耗与结构参数、工作参数、土壤物理及力学性质函数关系.依据东北土壤物理和力学性质建立土壤离散元仿真模型,运用EDEM仿真试验,以入土角度、作业速度、螺旋叶片转速为试验因素,以作业功耗为试验指标,作二次正交旋转试验,得到影响螺旋带状整地装置作业功耗因素顺序为作业速度>螺旋叶片转速>入土角度;利用土槽试验台测定螺旋带状整地装置不同工况下作业功耗,并与离散元仿真值作对比,得出仿真值与实测值相对误差均值为8.34％,说明该离散元仿真模型可较准确反映螺旋带状带状整地装置作业功耗.研究可为螺旋带状整地装置结构优化、动力合理配套和功耗特性研究等提供参考. 相似文献
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针对藕田施肥过程中存在的劳动强度高、施肥稳定性及均匀性较低的问题,设计了一种水力喷射式莲藕施肥机,其主要分为供肥装置和水肥混合装置,主要对无轴双螺旋供肥装置进行了设计与分析。通过理论分析确定影响供肥性能参数主要为螺旋转速、直径和导程,结合藕田施肥农艺要求确定上述3项参数的取值范围。利用EDEM对无轴双螺旋供肥性能进行离散元仿真分析,以供肥量均值和供肥量稳定性变异系数为评价指标分别进行单因素试验和回归正交旋转组合试验。单因素试验结果表明：供肥量均值随着螺旋转速、直径和导程的增大而增大,并且具有良好的线性关系,因此可通过调节供肥螺旋转速、直径和导程来改变供肥量均值;供肥量稳定性变异系数随着螺旋转速和导程的增大呈现先降低后升高的趋势,而随着直径的增大而减小。运用Design-Expert软件对回归正交旋转组合试验结果进行分析优化,分别开展仿真试验和台架试验对优化后的参数进行验证。结果表明,当螺旋转速为160 r·min-1,螺旋直径为78 mm,螺旋导程为53 mm时,仿真结果供肥量均值为329.43 g·s-1,供肥量稳定性变异系数为1.43%,... 相似文献
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根据玉米钵育机械化的需求,针对自行研制的玉米芽种机械式精量播种装置,对播种性能进行试验研究。选取秧盘偏移量和凸轮转速两因素,以单粒率、空穴率、多粒率、损伤率、破碎率和落点偏移量为播种性能指标,进行两因素五水平的正交旋转组合试验。结果表明:对单粒率、空穴率和多粒率影响的因素主次顺序均为凸轮转速秧盘偏移量,对落点偏移量影响的因素主次顺序为秧盘偏移量凸轮转速。对优化后的参数:秧盘偏移量26.5 mm,凸轮转速13 r·min-1进行验证试验,试验结果为:单粒率93.08%,空穴率3.41%,多粒率3.51%,落点偏移量9.03 mm,损伤率0%,破碎率0%。试验结果满足精量播种技术要求。 相似文献
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大豆种子包衣机种药混合装置匀种性能数值模拟与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
《东北农业大学学报》2020,(3)
为解决包衣大豆种子因包敷成膜不均导致的种皮褶皱问题,在已研发种子包衣机基础上,改进设计双盘式种药混合装置。建立大豆种子颗粒模型和种药混合装置三维模型,运用EDEM软件对种药混合装置作单因素仿真模拟试验,完成二次回归正交旋转仿真试验和目标参数优化。加工种药混合装置核心部件并开展验证试验。仿真试验结果表明,各因素影响主次顺序为匀种盘转速、料口高度、匀种盘直径;在处理能力为1.52 t·h~(-1)条件下,当料口高度15 mm、匀种盘直径303 mm、匀种盘转速为293 r·min~(-1)时,均匀性变异系数为9.49%。验证试验结果与仿真优化结果接近。该研究为现有种子包衣机双盘式种药混合装置改进设计提供参考。 相似文献
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针对铡草机功耗大、生产率低、切割质量差等问题,利用9Z-4C型青贮铡草机搭建切割性能测试试验台,通过分析刀刃切割过程的受力确定刃倾角对切割性能的影响。以主轴转速、刃倾角和喂入量为试验因素进行单因素试验研究得到切割装置切割性能最佳取值范围：主轴转速600～700 r·min-1、喂入量0.9～1.5 kg·s-1、刃倾角60°～70°。以比功耗作为切割性能评价指标,通过Box-Behnken 响应面试验得出各因素对铡草机切割过程中对比功耗影响的主次顺序：主轴转速>喂入量>刃倾角;根据试验结果以比功耗最小为响应值,利用Design-Expery8.0.6软件分析出各因素对比功耗影响的最佳参数组合：主轴转速642 r·min-1、喂入量为1.3 kg·s-1、刃倾角63°,切割性能较优化前提高了14%。该结果可为铡草机切割装置的参数优化和结构改进提供依据。 相似文献
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为适应东北高寒地区水稻秸秆的机械化还田作业,降低还田作业的牵引阻力、加快秸秆的腐解,设计了具有滑切减阻特性的还田弯刀组成的高秆翻埋装置和使秸秆均匀平铺同时施入秸秆腐解剂的秸秆梳理-腐解剂施入装置。采用旋转正交设计方法设计试验方案,考察机器前进速度、刀辊转速、还田深度三个因素对牵引阻力的影响,建立牵引阻力模型,得到牵引阻力最优的参数组合：机器前进速度为1.4 m/s,刀滚转速210 r/min,还田深度为10 cm。影响阻力的因素主次顺序为：刀辊转速>机器前进速度>还田深度。 相似文献
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为了明确振荡工艺和离心工艺对甘蔗汁澄清效果的影响,采用单因素试验探讨了振荡时间、振荡温度和振荡速度对甘蔗汁澄清效果的影响,并利用L9(34)正交试验得出最优振荡条件组合;在最优振荡条件组合的基础上进一步考察了离心机的转速、离心时间和升降速度对甘蔗汁澄清效果的影响,并利用L9(34)正交试验得出最优离心条件组合。结果表明,最优振荡条件组合为:振荡时间60 min、振荡温度70℃、振荡速度150 r/min,各因素的主次影响顺序依次为振荡温度、振荡速度、振荡时间;最优离心条件组合为:离心机转速9 000 r/min、离心时间12 min、升降速度10档,各因素的主次影响顺序依次为离心机转速、离心时间、升降速度,在最优振荡条件和离心条件下,甘蔗汁的透光率达86.3%。 相似文献