园艺拖拉机前桥倍速机构设计及仿真研究     

仇维佑  单翔  奚小波  曾励  王理想  张瑞宏 《中国农机化学报》2019,40(9):120

转弯半径的大小影响四驱园艺拖拉机的转弯性能,是园艺拖拉机的一个重要参数。设计一种新型的拖拉机前桥倍速机构,采用电液结合控制实现拖拉机转向倍速,能够在相同转角下使转弯半径为3 455 mm的园艺拖拉机的转弯半径减小至3 215 mm。根据园艺拖拉机的整体参数,设计倍速齿轮传动比为0.598、确定摩擦片参数大小。进行齿轮模型的建立,使用有限元前处理软件HyperMesh对齿轮进行网格划分,并通过Workbench进行传动齿轮的静力学分析。得出在载荷作用之下齿面接触应力分布情况,最大接触应力为432.71 MPa。采用有限元分析的结果与传统接触应力计算结果以及实际检测相比较,从而验证倍速机构齿轮的安全可靠性。并对倍速前桥进行试验,得出实际最小转弯半径为3 157 mm。该倍速机构结构安全可靠,能够实现减小转弯半径,使园艺拖拉机转向灵活。  相似文献   

基于土体裂隙迹线方程和土体扰动模型的气爆松土参数优化   总被引：2，自引：2，他引：0  

奚小波  张瑞宏  单翔  叶伟伟  史扬杰  马国梁  陶德清 《农业工程学报》2018,34(6):15-24

为明晰气爆技术对土壤的深松效果,采用剖面法观测土体裂隙及扰动情况,设计正交试验分析气爆参数对土体裂隙扩展的影响,建立了气爆土体裂隙迹线方程及土体扰动模型,讨论了土体破坏形式对松土效果的影响,结果表明:气爆深度小于25 cm时,土体以张拉破坏为主,气爆起劈力为0.17 MPa,土面易抬升,裂隙中心为气爆中心,裂隙扩展随气压增大而增大,土体扰动系数为50%;气爆深度大于25 cm时,土体以剪切破坏为主,气爆起劈力为0.39 MPa,土面抬升不明显,土体裂隙中心下移,且下移量随气压增大而增大,土体扰动系数大于50%,松土效果优于张拉破坏;气爆深度为30 cm、气爆压力为1 MPa左右较适宜。该研究可为气爆松土参数优化提供参考。  相似文献   

基于PLC的果园气爆松土注肥机控制系统设计     

马国梁  奚小波  单翔  张剑峰  金亦富  张瑞宏 《农机化研究》2020,42(4)

针对目前果园施肥作业人工成本大、工作效率低等问题,设计了一种果园气爆松土注肥机控制系统,旨在实现钻土、松土、注肥及回收全过程自动化,提高机具作业效率。该系统使用西门子S7-200PLC作为核心控制器,通过接收外部传感器信号完成数据采集;结合液压控制技术,通过控制继电器、电磁阀的通断,实现控制机具动作;使用SolidWorks三维软件建立果园气爆松土注肥机构模型,并使用STEP 7 Micro-WIN软件编写程序;最终进行了样机试验,验证了果园气爆松土注肥机控制系统的可行性。  相似文献   

CO2冷阱微波真空干燥装置设计与试验     

史扬杰  奚小波  袁日灿  单翔  张琦  赵其东  张瑞宏 《中国农业科技导报》2021,23(6):97-104

为优化微波真空冷冻干燥工艺,基于微波真空冷冻干燥原理研制了CO₂冷阱微波真空干燥装置,并介绍了该装置的主要结构、工作原理和工作流程。创新采用液态CO2作为制冷媒,通过合理布局实现CO₂的循环利用。采用喷淋冷冻技术,从液态CO₂喷淋预冷冻原理出发,设计了喷淋装置结构,并匹配计算了转盘转速,旨在提高物料预冷冻效果。设计了翅片式冷阱管,根据翅片式冷阱管传热系数公式确定了冷阱管的具体规格尺寸;分析了冷阱内部有相变的对流换热过程,通过计算判断冷阱室内气体处于滑流区。由此得到冷阱室内对流换热强烈程度评价指标Nu≈4.3,换热效率较好。以白萝卜为例进行了喷淋流量与微波功率对干燥速率的影响试验,结果表明：在不对物料产生冻伤的情况下,喷淋流量越大,物料预冻结效果越好;在一定范围内,物料干燥速率与喷淋流量和微波功率呈正相关,且均呈现先快后慢的趋势。  相似文献   

农业机械导航路径跟踪控制方法研究进展     

史扬杰  程馨慧  奚小波  单翔  金亦富  张瑞宏 《农业工程学报》2023,39(15):1-14

路径跟踪控制技术作为农业机械导航的核心,是提高控制系统控制精度和对环境适应性的关键,可提高农机具作业精度和效率,同时可避免重复作业和遗漏现象,减少农业生产资料浪费。该文根据农业机械导航路径跟踪控制方法中是否涉及农机模型,将路径跟踪控制技术分为与农机运动学模型相关、与农机动力学模型相关以及与模型无关的路径跟踪控制方法。通过对原理的解析明确了各类控制方法的优缺点,及对现有解决方案进行了总结分析,指出了现有方案存在共性或个性问题,由此完成了对现阶段国内外针对农业机械导航路径跟踪控制方法的研究进展的阐述。通过对各类控制方法适用性及农机导航产品发展现状的分析,提出了农机导航路径跟踪控制方法的发展展望,以期为后续路径跟踪控制方法的研究提供指导性方向和有针对性的参考,具体如下：1）明确了现有模型对农机运动过程描述的局限性,指出高精度农机模型研究的必要性;2）为提升控制方法自适应性和鲁棒性,研究需从常规工况向极限工况和复杂工况拓展;3）明确单一控制方法的局限性,明确多方法融合控制的发展趋势。  相似文献   

基于热风-太阳能-中短波红外的菌类多能干燥装备设计与试验     

翁小祥  奚小波  史扬杰  单翔  刘静  张瑞宏 《东北农业大学学报》2023,(4):73-85

针对目前食用菌干燥自动化程度低、能耗高问题，文章设计一种热风-太阳能-中短波红外多能干燥装备，旨在降低干燥能耗，提高干燥效率。建立多能干燥装备结构模型和仿真模型，对干燥室温度与气流流场进行数值模拟，在循环风机作用下，干燥室内部温度较均匀，但气流场不均匀，在循环风机口加装间隙10 cm、斜30°向上的均风板可显著改善干燥室内气流状况。以香菇为试验对象对比纯热风干燥（AD）和热风-太阳能-中短波红外多能干燥（ASID）效果，发现AD热效率为56.35%,ASID热效率为62.34%，其中太阳能占总消耗能量百分比为20.19%,ASID比AD少耗时2 h，节能28.40%，同时ASID干燥品质和干燥速率均优于AD。在多能干燥方式下，干燥室内不同位置香菇干燥速率差异较小，干燥装备结构设计合理。  相似文献