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《南方农机》2021,(9)
传统方法普遍采用刚性体建模分析玉米收获机摘穗台传动特性,不能有效体现传动构件弹性形变。本文基于ADAMS和Solidworks开发了4YZW-4C型玉米收获机摘穗台传动系统刚-柔混合虚拟样机。针对摘穗、排茎、拨禾作业设计了负载模拟函数,对虚拟样机开展传动特性分析。结果表明:虚拟样机的各级传动关系满足多体动力学特性,4YZW-4C型玉米收获机摘穗台传动系统的高频载荷主要集中在摘穗台动力解耦装置拉茎辊端锥齿轮组,拉茎辊端主动齿轮冲击度小于从动轮锥齿轮,传动平顺性较好,冲击衰减较快,稳定时间为0.2s。所建刚-柔混合虚拟样机能够有效体现摘穗台作业中的动力学特性。 相似文献
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以玉米秸秆含水率与秸秆力学特性相互关系为基础,采用正交试验法,研究了秸秆含水率、还田机刀型、刀轴转速对玉米秸秆粉碎特性的影响。结果表明:随秸秆含水率的增加,秸秆抗剪强度减小,当含水率大于30%时,抗剪强度随含水率的增加变化不显著;秸秆含水率为20%是秸秆抗拉强度拐点,大于20%时抗拉强度随秸秆含水率增加而增大,低于20%时抗拉强度受秸秆含水率影响不显著;秸秆含水率、还田机刀型、刀轴转速对秸秆粉碎长度合格率均有显著性影响,秸秆含水率和刀轴转速大于刀型;秸秆含水率、还田机刀型、刀轴转速对机具功耗均有显著性影响,刀轴转速刀型秸秆含水率。在实际生产中,建议在玉米收获后尽早进行粉碎,还田机刀型应优先选择Y型或L型,刀轴转速选择1 800r/min左右最优。本研究为选择合理的秸秆粉碎模式提供了理论基础 相似文献
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购买1ZH“新宇”系列玉米秸秆还田机(山东潍坊宏胜工贸有限公司生产,电话:0536-8137188)时主要掌握:动力匹配是否恰当,性能指标是否可靠,结构设计是否合理,制造质量是否细致四个方面。1.动力匹配。玉米秸秆粉碎还田机的幅宽与配套拖拉机的动力参考下表:2.性能指标。还田机刀轴结构设计要求能减少阻力,降低动力;动刀和定刀结构要合理,保证有良好的粉碎效果。刀轴设计一般有锤爪和甩刀两种,锤爪结构阻力大。若要求对密集粗壮的秸秆有良好的粉碎性能,一般可选择甩刀结构,但要注意三个要点:第一,对称方向安装的动刀重量偏差不能大于20克。第二,… 相似文献
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为满广大农民对秸秆还田机械的需求,新疆十月拖拉机厂适时开发了4FA系列秸秆粉碎还田机,该机性能稳定、可靠．秸秆粉碎效果好。4FA—90型秸秆粉碎还田机平均生产率可达0．33～0．63hm2／h．4FA—160A型秸秆粉碎还田机平均生产率可达1．1～1．3hm2／h该系列秸秆粉碎还田机有4FA－90型、4FA—160A型、4FA—195三种型号,其中4FA—90机型可与XJ180型、XJ20O型、XJ250型拖拉机配套,4FA－160A机型可与XJSOO型、XJ600型、铁牛55等拖拉机配套。该机由传动系统、刀轴部分、机架等纪成。由拖拉机动力输出轮驱动．主传动采用一对锯齿… 相似文献
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玉米收获机割台砍劈式茎秆粉碎装置设计与试验 总被引：4，自引：0，他引：4
在保证玉米秸秆粉碎长度合格率的前提下,为了增加茎秆的破碎程度、加快秸秆还田后的分解速率,基于玉米茎秆的力学特性,设计了一种可以安装在玉米收获机割台下方的茎秆粉碎装置。通过理论分析得到影响粉碎效果的作业参数和结构参数,选取茎秆粉碎装置的刀轴转速、安装角、刀尖倾角为试验因素,以秸秆粉碎长度合格率和秸秆破碎率作为评价指标,进行了单因素及二次正交旋转组合试验。采用响应曲面法对试验结果进行分析,运用Design-Expert软件的多目标优化算法进行参数优化。结果表明:各因素对秸秆粉碎长度合格率的影响程度由大到小依次为:刀轴转速、刀尖倾角、安装角,各因素对秸秆破碎率的影响程度由大到小依次为:刀轴转速、安装角、刀尖倾角;该装置最优参数组合为:刀轴转速1 090 r/min、安装角41°、刀尖倾角83°。田间验证试验表明,秸秆粉碎长度合格率和秸秆破碎率分别达到90.21%和85.78%,远高于目前甩刀式茎秆粉碎装置的作业效果。 相似文献
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东北地区玉米秸秆产量大,秋季玉米收获后可还田作业时间短、秸秆腐烂慢,为秸秆还田带来困难。为满足东北地区秸秆快速还田和腐烂要求,研制了一种秸秆混肥还田机,可将粉碎秸秆或站立秸秆切碎收集,并与N肥混合后被输送到还田机的一侧,或成条堆放在田间,或喂入到由铧式犁开出垄沟内。利用三维软件SolidWorks对秸秆粉碎捡拾和输送装置进行了参数设计和实体建模,利用有限元ANSYS Workbench对所设计的粉碎刀进行静力学分析验证了其结构的合理性,并通过分析粉碎刀的秸秆粉碎过程和运动轨迹确定了当粉碎刀受力最小时的最佳排列方式。试验结果表明:当秸秆粉碎捡拾装置转速为2250r/min、还田机前进速度为1.27m/s时,秸秆还田率为95%,秸秆剪切长度合格率为95.5%,秸秆混肥不均匀度为20.5%,作业性能达到了设计要求,可为秸秆混肥还田机的改进设计提供参考。 相似文献
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9YG—130型双圆盘割草机齿轮传动系统运行的平稳性在机组工作过程中具有很大的影响。为此,运用Solidworks三维建模软件,基于圆锥齿轮齿廓表面形成原理和圆锥齿轮球面渐开线方程绘制直齿锥齿轮,并进行装配。同时,应用虚拟样机仿真分析软件ADAMS,基于冲击函数法对样机进行运动仿真,得到角速度、角加速度以及轮齿啮合力等参数特性曲线,并对特性曲线进行分析。分析结果表明:在主动轮转速达到2 000r/min时,从动锥齿轮的速度呈现出在12 000d/s(即2 000r/min)附近上下波动的情况,轮齿啮合力也呈现出在某一值附近上下波动的情况,符合锥齿轮传动系统实际工作中的运行规律,并且也体现出传动系统运行的平稳性,可为动态特性优化提供理论参数。 相似文献
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该机采用前置式挂接机构与动力机配套,有效地解决了其他后置机型因秸秆被拖拉机碾压后不便粉碎还田的问题。该机可与新疆-2(A)、福田-2系列联合收割机配套使用,作业性能优良,经济耐用。主要技术参数割幅1.6 m生产效率0.27 hm2/h～0.53 hm2/h留茬高度≤80 mm整机质量480 kg外型尺寸(长×宽×高)1728mm×1800mm ×1360mm粉碎刀片数量36片富路牌4YF-160型玉米秸秆粉碎还田机@玉粉… 相似文献
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常见稻麦秸秆在实际作业过程中与刀具作用发生2种变形:挤压秸秆发生弯曲变形和剪切秸秆发生剪切变形,根据2种变形设置弯曲试验和剪切试验,分别测试15~30 mm/min加载速率下弯曲强度和剪切强度。试验结果表明,小麦秸秆抗弯强度随着加载速率增加而减小;水稻秸秆抗弯强度随着转速增加,表现为先增加后减小。小麦秸秆剪切强度随着加载速率增加,表现为先增加后减小;水稻秸秆剪切强度随着加载速率增加而增加。其次在田间试验中,根据2种变形设置横纵向秸秆以及180~280 r/min的刀轴转速,并对其反旋作业。采用同位素示踪法,即根据标记秸秆前后坐标变化值来代替机具在幅宽范围内纵横向秸秆的位移变化,将得到的标记点坐标在三维坐标系中用Matlab绘制成曲线,该曲线形状与旋耕刀片在刀轴上排列相似。耕作后位移和坐标结果表明:水稻秸秆位移大于小麦秸秆位移,水稻秸秆标记点位移变化较小麦秸秆标记点位移变化均匀;2种秸秆排列方式对应2种分布情况:纵向标记秸秆坐标在X轴上以零点对称分布,横向标记秸秆坐标在X、Z轴上两侧对称分布。基于以上因素考虑,实际作业中,选择刀轴转速230 r/min以及改变秸秆在田间排列方式,以使秸秆还田效果达到更佳。 相似文献
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针对目前玉米秸秆-土壤混合介质下土壤应力传递特性不明确的问题，以黄淮海麦玉一年两熟区土壤为研究对象，借助离散元仿真软件EDEM中Hertz-Mindlin with JKR接触模型，建立了0、30%、40%、50%含量的秸秆-土壤混合介质离散元模型。以室内平板载荷试验为基础，对建立的秸秆-土壤混合模型进行离散元模拟仿真，通过控制加载板的施加力大小和作用时间记录不同加载状态下4种秸秆含量土壤颗粒的运动规律；同时，对土壤剖面进行分割，取土壤模型的3个不同深度土层，深度分别为40、90、140mm,进一步从仿真的角度揭示秸秆含量对土壤应力传递的影响。仿真结果表明：在秸秆-土壤混合介质中，秸秆通过减小土壤颗粒间接触面积来减小土壤间摩擦力以及改变土壤颗粒的运动方向等方式对土壤应力的传递起到阻碍作用；秸秆的添加会导致应力垂直传递减少，在40mm处各应力值比无秸秆时分别降低了21.7%、52.9%、67.2%;在同一施加力情况下，土壤应力随着作用时间的增加呈先降低后增加趋势，随秸秆含量的增加呈先增加后降低趋势。综合而言，适量的秸秆含量能够显著改善土壤的力学行为，当秸秆还田比例为10%～30%时土壤应... 相似文献
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香蕉园电动滑车式索道运送系统动力学研究 总被引：5，自引：0，他引：5
对香蕉园电动滑车式索道系统进行研究,将系统中滑车位置、滑车速度、蕉穗摆角、摆角角速度作为广义坐标状态量,采用拉格朗日方程进行推导并建立系统数学模型,理论和试验分析了系统动力学特性.虚拟样机试验结果表明,在挂钩点到各蕉穗质心距离相同的前提下,可将多运动质量串联式的蕉穗运送系统等效为单运动质量的吊重系统进行研究.由同工况的试验结果可知,采用建立的动力学解析模型、虚拟样机模型,与实际系统在蕉穗摆动角速度的频率、幅值结果基本一致,虚拟样机模型的计算结果与实际值接近.说明建立的系统动力学解析模型正确,虚拟样机模型能真实反映系统动力学特征,可为实际系统的设计和改进提供理论参考和指导. 相似文献
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针对我国玉米秸秆量大,生产应用的还田机具还田深度浅,存在影响后续播种、出苗质量、病虫害发生率高和深层土壤“碳饥饿”等问题,设计了一种秸秆粉碎集中全量深埋还田机,可一次完成秸秆捡拾、粉碎、输送、深松开沟、集中遁注掩埋和碎土镇压等作业,在有效减少土壤扰动下能够将多行站立或粉碎后秸秆集中埋入地表下一条深380～400mm的沟内。阐述了秸秆粉碎集中全量深埋还田机整机结构及工作原理,对秸秆螺旋输送装置、抛压风机、深松开沟遁注装置和传动系统等关键部件进行了设计与计算,初步确定了螺旋输送装置与抛压风机转速、风机出料口尺寸和遁注体截面形状参数,并对抛压风机与遁注体腔体内部进行了流场模拟分析与验证。按照设计要求对秸秆粉碎集中全量深埋还田机进行了试制,并进行了机具性能与大田定位试验,结果表明：在作业速度3km/h时,秸秆捡拾率为90.8%,开沟深度与秸秆掩埋深度均值分别为394mm与200mm,开沟深度与秸秆掩埋深度稳定性系数分别为97.4%和92.5%,各项指标与设计值相符,且满足农艺要求。同时大田定位试验结果表明,秸秆集中深还田与传统还田相比,0～200cm土壤贮水量提高29mm,20～40cm土层有机碳、全氮和速效磷养分含量分别增加7.14g/kg、0.59g/kg、1.53mg/kg,有效增加了土壤养分含量,提高了深层土壤肥力与贮水能力。 相似文献
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为有效解决环模孔口因物料堆积易产生堵塞的问题,以9YK-0.4D型环模式压块机为研究对象,重新设计了压辊的表面构造,在压辊的圆周外表面两侧设置“齿状凸起”,以渐开线标准直齿圆柱齿轮的设计准则得到各参数的数量关系,即压辊上的开齿数为84个、齿全高为5mm、轴向厚度为1.5mm;为使压辊环模平稳配合,对环模孔做出相应改进,得到其与改进后压辊的几何关系,即楔形块两侧的开槽深度为5mm、开槽宽度为1.7mm。利用SolidWorks对新型压缩装置进行三维建模装配,利用ANSYS对玉米秸秆进行柔性体建模,对三维模型和柔性体模型通过刚柔耦合的方式在ADAMS中建立虚拟样机模型,进行玉米秸秆在压缩室内的压缩过程仿真分析,得出在不同的主轴输入转速下玉米秸秆的受力情况。结果表明：在压缩室内供料区中压辊的“齿状凸起”对玉米秸秆主要起推动作用;在预压缩过程中,随着物料的增多及摩擦力的增大,压辊对玉米秸秆的推动力变为滚动摩擦力,压力值指数上升;在主压缩过程中,“齿状凸起”的挤压对于克服孔壁的摩擦力使得秸秆顺利进入环模孔中至关重要,此时压力值在小范围内波动并逐渐趋于平稳,在一定程度上可以避免堵塞现象的发生。 相似文献
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三行自走式玉米收割机能够完成如下工作:(1)玉米的摘穗;(2)玉米果穗的剥皮;(3)玉米秸秆的粉碎还田;(4)玉米果穗的自动翻转卸料。该收割机严格按照标准要求进行,采用电动式速度监测、控制装置,该装置的测量精度高,动作灵活,能防止系统过载引起的传动部件损坏的问题。传动系统的传动链短,传动效率高。整机的最大宽度2100ｍｍ,满足自动开割道的要求,而且在工作中可以方便调节割台的行距。割台的最小离地间隙为200ｍｍ,对倒伏与不同行距的种植方式具有良好的适应性。样机在田间试验中受到农民好评。整机的关键部件进行了可靠性设计,重要部件采用… 相似文献
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秸秆还田机是将农作物秸秆切碎抛撒还田的常用机械,其作业性能好坏直接影响秸秆还田效果,针对目前还田机抛撒装置普遍存在的调节功能单一、可调角度小及操作繁琐等问题,本文设计了一种还田机抛撒装置。在简述其结构与原理基础上,对抛撒装置零件进行了结构与参数设计,其中导向叶片宽×厚设计为30 mm×2 mm,其后端内、外弧半径为300 mm×330 mm,推杆长×宽设计为863 mm×30 mm,其上相邻孔距为194.5 mm,凸轮长、短半轴长度为145 mm、45 mm,调节轴、套相对可调长度为46.3 mm。应用Solidworks建立了抛撒装置零件模型,根据零件间对应关系进行了虚拟装配,得到了抛撒装置仿真模型,应用ANSYS对导向叶片进行了应力分析,结果表明导向叶片所受最大应力远小于其材料的屈服强度。通过对步进电机输出轴添加虚拟马达、对调节套施加旋转力,实现了抛撒装置左右与上下调节机构的运动仿真。仿真结果表明,建立的抛撒装置零件间无运动干涉,导向叶片左右摆动周期为10.2 s、摆角为+30°～-30°,导流板上下摆动周期为9.9 s、摆角为-15°～+15°,与设计值比较一致,经田间试验可得,秸秆抛撒幅宽、距离的可调范围分别为0～0.69 m、0～0.18 m,所有2因素3水平下的秸秆抛撒不均匀度均小于等于20.26%,符合国标中不高于30%的规定要求,这表明设计的秸秆抛撒装置能够根据作业需要适时调整秸秆抛撒幅宽与距离,进而为类似装置设计与试验提供了参考。 相似文献
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4ＹＷ -Ｑ型全行距玉米收获机由天津富康农业开发有限公司研制生产 ,已通过国家农业部鉴定 ,并获国家专利。该产品为国家星火计划产品 ,并已通过新产品鉴定。该机可完成设计割幅范围内任意种植行距的玉米收获 ,也可不对行收获 ,不受行距和垄向的限制 ;同时可完成茎秆粉碎还田或青贮。除配套铁牛 5 5Ｃ、6 0Ｌ、6 5 4、80 4等型号拖拉机外 ,还可与自走式谷物收割机配套 ,更换玉米割台 ,提高了机器利用率。具有挂拆快捷、整机结构简单、强度高、操作方便、生产效率高等特点。秸秆还田机功率消耗低 ,自磨锐刀具粉碎效果好 ,使用寿命长。该机在… 相似文献
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秸秆固态发酵回转筒内颗粒混合状态离散元参数标定 总被引：8，自引：0，他引：8
为解决秸秆碎料在发酵过程中积热和触氧条件不均的问题,采用离散元法研究回转筒内秸秆颗粒的运动特性。为利用实验值定量对比仿真,基于图像处理法,定量分析实验法和离散元法的滚筒内颗粒混合状态。通过虚拟堆积实验和滚筒内颗粒混合仿真与实验现象进行对比,标定离散元法的颗粒物性参数。结果表明:图像法表征混合状态时,子域大小的划分与颗粒尺寸相关;影响堆积角的主要因素为颗粒间静摩擦因数和密度;影响回转筒内颗粒混合的主要因素为颗粒与壁面粘性系数和颗粒与壁面滚动摩擦因数;验证标定参数结果表明,颗粒参数能用于离散元法描述回转筒内秸秆碎料的运动特性。 相似文献