凸齿镇压器作业过程的运动学与动力学分析     

张智泓  张广凯  佟金  StephenCarr  赖庆辉  张兆国  方秋容 《安徽农业科学》2016,(5)

[目的]基于理论推导建立凸齿镇压器作业过程中的运动学和动力学模型。[方法]根据运动学中刚体做平面运动的瞬心定理和牵连运动为平动时质点的加速度合成定理,建立凸齿镇压器在不同工作阶段的运动参数模型;根据动力学中的动量定理、动能定理和冲量定理,建立凸齿镇压器工作状态中所需牵引力、凸齿与地面作用瞬间产生的冲击力和冲击能的参数模型。[结果]凸齿镇压器作业过程中所需的牵引力随着凸齿镇压器的自身质量和滚动阻力系数的增加而增大,而凸齿镇压器转动惯量的增加会降低凸齿镇压器所需牵引力;冲击过程中,凸齿镇压器的牵引速度越大、质量和转动惯量越大、冲击时间越短,则冲击力越大;凸齿镇压器冲击土壤时的冲击能随着凸齿的转动惯量、质量和质心竖直向下移动距离的提高而增加,而随土壤的弹性系数与土壤的塑性变形量的增加而减小。[结论]建立了凸齿镇压器在不同工作状态下运动学及动力学模型,分析并揭示了凸齿镇压器结构参数与运动参数间的相互联系,探索了凸齿镇压器冲击土壤的特征规律,为设计和优化其结构参数和运动参数提供了理论依据。  相似文献   

系统参数对油菜籽挤压机生产率影响的研究     

张兆国  孙勇  张敏  申德超 《农机化研究》2007,(7):158-160,170

设计了带有榨笼的挤压机用于油菜籽挤压膨化.通过二次旋转正交组合试验,研究了油菜籽含水率、套筒温度、主轴转速及模孔直径对挤压机生产率影响规律,建立了系统参数与生产率的数学模型.结果表明:大模孔、高温、高转速、高含水率可获得高生产率;相反,小模孔、低转速、低温、低含水率的参数组合导致生产率低.  相似文献   

基于黑箱法的成品卷烟外观检测设备设计与试验     

蒋仕飞  张兆国  王法安  李治  解开婷 《农业机械学报》2023,54(S2):375-387

针对成品卷烟外表面缺陷种类多、分类细、人工质检无法对卷烟外观的细粒度缺陷进行系统性检测的问题,设计一种成品卷烟外观检测设备,自动完成成品卷烟的外观全矢量成像和缺陷检测。利用黑箱法对检测设备的技术系统进行分析,并设计了成品卷烟检测设备,该设备主要包括储供装置、单元离散装置、外观成像装置、分拣装置和缺陷检测模型;对影响卷烟运行稳定性、卷烟无损率、成像质量的关键因素进行试验,在单元离散装置上对卷烟运行稳定性因素进行正交试验,结果表明,当滑板提升速度为0.3m/s、过渡板倾斜角为40°、辊子速度为0.045m/s时,烟支输送无斜率可达100%,无偏移率可达99.5%,在分拣装置上对造成卷烟损伤的关键因素进行正交试验,结果表明,当气缸伸缩速度为20mm/s、弹簧刚度为3N/mm时,烟支损伤率为0,对影响成像质量的关键光照因素进行试验,结果表明,光源照射角为10°、光源与烟支高差为30mm时,图像直方图的像素点与其亮度分布包络线平缓,图像清晰;最后,在设备上完成54mm×100规格烟支的检测试验,利用改进HourglassNet-YOLO v4网络模型对成像进行缺陷检测,结果表明,烟支缺陷检出准确率达到98%,缺陷分类准确率达到95.4%。试验结果表明,该设备运行稳定,能够满足成品卷烟外观检测需求。  相似文献   

液压控制履带自走式温室三七收获机设计与试验   总被引：1，自引：0，他引：1  

张兆国  王一驰  李汉青  刀方  张振东  薛浩田 《农业机械学报》2021,52(6):127-135

针对温室三七收获机械化程度低、收获效率低、破损率高等问题,设计一种液压控制履带自走式温室三七收获机。在满足农艺要求的基础上,使用履带式行走底盘,并对其进行运动学分析,利用RecurDyn对整机直线行走特性进行仿真分析,单侧牵引动力为1357N,质心波动平稳;建立了根土混合物运动学模型,并确定挖掘部分最优结构参数。利用FluidSIM软件和GX Developer软件开发平台分别设计了本地操作系统和远程控制系统,使整机具有行走、传动和升降功能。田间试验表明：在不同控制模式下,整机能顺利完成直行、转弯和挖掘装置升降等功能,液压控制系统和机械部分工作顺畅,直线行走稳定,行走偏移量为0.49%,液压缸前进、后退速度均为0.22m/s,误差满足要求;平均伤根率为1.77%,平均损失率为1.48%,无明显埋根现象,满足三七收获机性能要求。  相似文献   

基于LS-DYNA三七挖掘铲仿真分析及试验     

解开婷  张兆国  王一驰  唐金鑫  余小兰 《东北农业大学学报》2021,52(5):79-88

为解决三七收获过程中挖掘阻力过大问题,需深入研究挖掘铲三向阻力变化规律.采用Mohr-Coulomb屈服准则构建土壤有限元模型,建立挖掘铲力学模型,设计挖掘铲参数.运用LS-DYNA获取挖掘铲作用过程中三向阻力与土壤破碎形态开展土槽试验,以此验证仿真结果.结果表明,挖掘铲作业过程中X向阻力最大;Y向阻力与挖掘距离正相关;Z向阻力最小.仿真数据与试验数据规律一致,相对误差8.91％,仿真模型准确.  相似文献   

菜籽挤压膨化系统参数对出油率影响的试验研究   总被引：7，自引：1，他引：7  

申德超  张兆国  张敏  谢铁民  赵风琴  毛兴疆  马成业 《农业工程学报》2004,20(6):186-189

该文研究了用于浸油的一种菜籽挤压膨化预处理工艺(油菜籽清理—带壳粉碎—膨化—浸油)的可行性，油菜籽挤压膨化系统参数(模孔孔径、套筒温度、物料含水率、螺杆转速)对各考察指标(粕的残油率、膨化物含油率及榨笼出油率)的影响规律，挤压膨化系统优化参数的范围为模孔孔径8～12 mm、套筒温度105～125℃、物料含水率6.6%、螺杆转速35～55 r/min。研究表明：只要参数选择合适，带壳油菜籽清理、粉碎、挤压膨化、浸出的菜籽浸油预处理工艺是可行的，且残油率较低。该菜籽挤压膨化浸油预处理工艺可供生产参考。  相似文献   

考虑损伤时材料的断裂应力     

戴景军  张兆国  周群  邱秀梅  郑九华  周军 《山东农业大学学报(自然科学版)》2004,35(1):102-104

工程结构的损伤分析、寿命预测及材料细观损伤机理与材料的强韧化研究，具有十分重要的工程意义，并具有广阔的发展前景。本文研究考虑损伤时材料的断裂应力，推导出了在表面能密度有限的情况下，损伤断裂应力的计算公式。  相似文献   

直干桉薪炭林萌发试验研究     

张兆国  梁学源 《西南林学院学报》1996,16(4):279-284

对玉溪市直干桉薪炭林进行不同伐桩高度，不同砍伐方式，不同季节砍伐的试验研究表明，在玉溪地区经营直干桉薪炭林，砍伐可以提高薪炭林的产薪量，砍伐过的林分产量比对照提高１２．６倍，最高可达１６．９倍；伐桩高度在３０ｃｍ最好，砍伐方式以刀砍为主，伐后的产薪量也比锯的稍好；冬季砍伐比春季砍伐效果明显，平均树高可提高４８％，最大为５６％；采伐季节在林木休眠后，萌动前进行。该研究对指导玉溪地区经营桉类薪炭林具有重要意义。  相似文献   

温室三七收获机有限元分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨海慧  张兆国  崔振猛  程一启 《农机化研究》2019,(1):71-76

根据三七种植新农艺的要求,设计了一款应用于温室种植模式的三七收获机。为提高其工作性能,利用ANSYS有限元软件进行有限元分析,获取在静载荷作用应力、变形的大小及分布情况。结果表明:应力集中发生在电机安装位置及车架纵梁连接处,最大变形发生在车尾处,机架强度符合要求。对机架进行模态分析,获得其固有频率并进行谐响应分析,分析可知:在频率15Hz时电机安装位置处可能发生共振,此时电机安装位置处应力和位移达到最大,最大应力为4.34MPa,最大位移为2.03mm,机架满足激励载荷下的强度要求。对挖掘铲进行静力学分析,得到挖掘阻力5 000N,挖掘铲最大变形量为1.334 4mm,最大应力为20.894MPa。本文为后续温室三七收获机的减振以及机架、挖掘铲优化提供了理论依据。  相似文献   

基于量纲分析对花生挤压膨化制油参数的试验研究     

王迪  张兆国  马佳乐  张永成  赵菲菲 《安徽农业科学》2016,(9):112-115

[目的]研究花生挤压膨化制油工艺,简化制油工序,降低粕残油率。[方法]通过高含油料单螺杆剖分式挤压机对花生进行浸油的前处理,根据量纲分析理论进行试验设计和函数组成,以物料含水率、套筒温度、主轴转速、模孔直径、模孔长度、喂料速度6因素设计试验,找出花生挤压膨化工艺参数对粕残油率的影响规律。[结果]通过该试验建立的方法得到的关于粕残油率的经验公式可以对粕残油率进行精确预测,经验公式在现有试验条件下可反映花生残油率与挤压膨化试验参数间的关系。[结论]通过试验建立粕残油率和试验参数的经验公式,且经验公式对粕残油率能进行较好地预测。  相似文献