科研产出
云南山地核桃振动采摘机的设计与试验研究
《农机化研究 》 2023 北大核心
摘要：为了解决云南省山地核桃收获机械化作业率低、人工劳动强度大、采摘成本高的问题，通过对云南山地核桃物理特性进行分析，设计了一种新型山地核桃振动采摘机。通过理论分析设计了核桃采摘机的关键部件，建立了三维模型，并运用ADAMS对采摘机构进行仿真。运用ANSYS Workbench对核桃收获过程进行模拟分析，结合正交试验确定了采摘机的最优工作参数，为采摘机设计提供了理论基础，并以此为设计参数进行样机试制，进行了田间试验。仿真结果表明：核桃采摘机在汽油机转速为2500r/min（即振动频率为20Hz）时，树体伤害最小。根据正交试验可知：汽油机转速为2480r/min、夹持位置为1038mm、连杆长度为55mm时，性能最优。田间试验表明：仿真试验结果正确，核桃采摘机采摘率为85.58%,满足核桃采摘需求，且对核桃树枝几乎没有损伤。
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基于EDEM-ADAMS仿真的稻茬地双轴破茬免耕装置研制
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对长江中下游稻麦轮作区的稻茬地根茬量大韧性强、土壤黏度高不宜粉碎等问题，该研究基于仿真试验研制双轴破茬免耕装置。通过EDEM软件建立破茬开沟装置-秸秆-土壤离散元模型，采用正交试验得到破茬开沟装置的刀型、排列方式以及刀具数量，基于EDEM-ADAMS联合仿真，采用单因素试验、正交试验、二次回归正交旋转试验和响应曲面法对甩刀、粉碎装置以及双轴破茬免耕装置进行动力学分析，得到甩刀具参数、旋耕刀轴和粉碎刀轴转速以及双轴轴心水平与垂直高度，得到机具最佳参数：破茬装置选用30把旋耕刀采用双螺旋排列，刀轴转速为286r/min；粉碎装置选用L型（32把）和直刀（8把）采用双螺旋排列，刀轴转速为605r/min；双轴水平距离548 mm、垂直高度168mm。根据优化参数试制样机并进行田间性能测试。田间试验结果表明，秸秆和稻茬以0.93 kg/m~2全量覆盖时，双轴破茬免耕装置对水稻秸秆、根茬的平均切断率以及切茬率分别为95.09%和95.16%，机具通过性良好，田间平均出苗率为95.29%，符合当地农艺要求，适用于秸秆覆盖量大的作业情况。所设计的双轴破茬免耕装置满足长江中下游稻麦轮作区小麦免耕播种作业要求，可为双轴旋转型耕作装置以及根茬不易粉碎、土壤黏度高条件下的免耕播种提供参考。
关键词： 农业机械 仿真 破茬粉碎 少免耕 防堵 EDEM-ADAMS
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马铃薯联合收获机车身调平系统设计与试验
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对马铃薯联合收获机作业时车身不能随地形起伏变化自适应平衡,导致作业安全性低、收获损伤大、收获品质差的问题,设计了一种马铃薯联合收获机车身调平系统,该系统采用融合一阶惯性滤波的倾角传感器监测车身横向倾斜角度,干扰和抖动被有效抑制;通过车身调平机构动力学分析,建立了系统的数学模型;采用基于一阶惯性滤波的模糊PID算法控制比例阀驱动升降液压缸运动,从而实现马铃薯联合收获机车身自动调平.对车身调平系统进行仿真分析,结果表明:与传统PID算法相比,模糊PID具有更好的控制性能,系统调节时间缩短51.77%,上升时间缩短53.57%,最大超调量减小6.25%;对整机控制系统进行静态和动态试验测试,结果表明:在坡度-10°~10°范围内,系统自动调平时间小于4 s,最大调平误差小于1°;车身在倾斜角10°工况下,使用模糊PID控制算法自动调平时间缩短约50%,静态试验结果与仿真分析结果相符;在起伏变化较大的路面以速度3.6 km/h行驶时,车身倾斜角误差控制在±3°以内,较好地实现了马铃薯联合收获机车身自动调平控制,满足实际作业需求.
关键词： 马铃薯联合收获机 车身调平系统 模糊PID算法 仿真 试验
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基于Matlab的大型农用车防抱死系统的建模与仿真
《农业装备与车辆工程 》 2012
摘要：建立了大型农用车防抱死系统(ABS)的数学模型,建立了基于Stateflow的有限状态机模型作为控制模块,利用混合建模方法建立了基于Matlab/Simulink和Stateflow的仿真模型,实现了带防抱死制动系统(ABS)的车辆动力学模型的计算机仿真。仿真结果表明,该系统能比较真实地反映ABS系统的实际工作过程,控制策略能显著缩短制动距离,提高制动安全性。该仿真方法参数宜于调整,控制方法接近实际,可以作为车辆防抱死系统实际开发工具或者用作实验室演示教学。
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三轮汽车半轴静扭强度有限元分析
《农业装备与车辆工程 》 2012
摘要：利用SolidWorks建立了三轮车半轴的三维模型,在Simulation下对其进行了有限元分析,将分析结果与实际试验数据进行了对比分析,验证了该分析方法的可行性,为半轴优化设计提供了依据。
关键词： 半轴 静强度 Simulation
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齿盘式拔棉秆机的仿真设计与运动分析
《农业装备与车辆工程 》 2011
摘要：以市场上现有的齿盘式拔棉秆机为基础,采用SolidWorks三维设计软件设计了棉花秸秆拔秆机,建立仿真模型,结合COSMOS/Motion、COSMOS/Work和Simulation对所设计的拔棉秆机进行了机构运动分析,模拟了拖拉机前进与拔取部件旋转复合运动的余摆线轨迹,分析了单个点的运动轨迹分量,力图为齿盘式拔棉秆机的发展提供试验参考和理论依据。
关键词： 拔棉秆机 仿真设计 SolidWorks simulation
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