科研产出
基于CFD-DPM的风选设备参数仿真计算方法
《农业装备与车辆工程 》 2023
摘要：为了给风选设备的设计提供参考依据，提出一种基于CFD-DPM的风选设备参数仿真计算方法，以残膜和棉秆为研究对象进行试验验证。分别对悬浮试验台气流场和验证试验台气流场中的残膜和秸秆进行运动分析，推导等效运动颗粒仿真参数计算公式并求其具体数值。构建CFD-DPM耦合模型，对等效颗粒在验证试验台中的运动进行数值模拟计算，求解验证实验台在不同参数下进行残膜和秸秆分离所需的离心风机临界转速。对仿真获得的离心风机转速进行相同条件台架试验验证，仿真值与实测值误差小于10%，仿真结果具有较高准确性，证明研究方法可行。
关键词： 农业机械 CFD-DPM 风选 仿真计算 设计 试验
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蔬菜钵苗大垄双行膜上种植复式移栽机设计与试验
《干旱地区农业研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对平原大垄双行覆膜种植模式，研制了一种适合蔬菜钵苗大垄双行栽植的复式联合作业移栽机，对移栽机栽植机构的栽植轨迹和投苗机构的开闭控制参数进行了设计和优化，同时针对传统农机装备地轮深度调控装置难以满足大垄双行膜上栽深精确控制的难题，设计了一种基于可编程控制器的液压栽深仿形装置并整合到移栽机，使得整机可一次性完成旋耕起垄、垄上覆膜、双行独立仿形、膜上Z字形移栽等多道作业工序。分别在45、60株·min-1的栽植频率条件下进行移栽试验，田间试验结果表明：株距合格率、移栽合格率的平均值分别为94.08%、90.45%和91.90%、88.33%,平均栽深合格率为94.15%,较好地满足了蔬菜钵苗大垄双行种植要求。
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特种陶瓷渣浆泵自动翻转装配平台的设计
《农业装备与车辆工程 》 2021
摘要：针对传统蜗牛壳泵及相关圆形泵壳翻转过程中仍采用人工行车吊装翻转造成的效率低、安全性差的问题,提出了一种基于.NET平台开发的自动化控制的新型装置,以单臂旋转升降等多自由度机械动作为基础,通过良好的电器及软件设计较好解决了翻转过程中的自动化问题,良好的软硬一体化,提高了工作效率,保障了现场工人的人身安全。
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3MDZ-4型自走式棉花打顶喷药联合作业机设计
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对现有棉田打顶机打顶率低,打顶和喷药环节独立作业造成拖拉机动力浪费的问题,集成精准打顶与变量喷药技术,设计了3MDZ-4型自走式棉花打顶喷药联合作业机,可一次完成棉花分禾收拢、扶禾、打顶、喷药作业。对机具关键部件分-扶禾装置、高度检测系统、打顶系统、喷药系统进行设计分析,确定了分禾宽度为470mm、高度检测范围为0～320 mm、圆盘刀轴最小转速716 r/min、平行四连杆机构长度等参数,在设计分析的基础上进行田间试验。田间试验结果表明:当该机工作速度为2.5 km/h时,棉花打顶率为91%,打顶前后棉花高度相关系数为0.81,相关性强;喷药系统可根据作业速度调节喷药量,实际流量与理论流量相对误差在5%以内。同时,触屏显示器能够实时显示作业速度、作业面积等参数,当药液低于设定值时发出声光报警,提高了棉花打顶喷药机械的智能化水平。该研究可为棉花打顶喷药机械的设计提供理论参考。
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3MDZ-4型自走式棉花打顶喷药联合作业机设计
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对现有棉田打顶机打顶率低,打顶和喷药环节独立作业造成拖拉机动力浪费的问题,集成精准打顶与变量喷药技术,设计了3MDZ-4型自走式棉花打顶喷药联合作业机,可一次完成棉花分禾收拢、扶禾、打顶、喷药作业.对机具关键部件分-扶禾装置、高度检测系统、打顶系统、喷药系统进行设计分析,确定了分禾宽度为470 mm、高度检测范围为0~320 mm、圆盘刀轴最小转速716 r/min、平行四连杆机构长度等参数,在设计分析的基础上进行田间试验.田间试验结果表明:当该机工作速度为2.5 km/h时,棉花打顶率为91%,打顶前后棉花高度相关系数为0.81,相关性强;喷药系统可根据作业速度调节喷药量,实际流量与理论流量相对误差在5%以内.同时,触屏显示器能够实时显示作业速度、作业面积等参数,当药液低于设定值时发出声光报警,提高了棉花打顶喷药机械的智能化水平.该研究可为棉花打顶喷药机械的设计提供理论参考.
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方草捆捡拾码垛车翻转卸车机构的设计
《山东农业大学学报(自然科学版) 》 2019 北大核心
摘要：翻转卸车机构作为方草捆捡拾码垛车的重要组成部分,若设计不合理,不仅会影响草垛卸车,还容易在翻转过程中造成安全事故。运用理论计算、仿真模拟及田间试验相结合的方法设计了9JF3型方草捆捡拾码垛车的的翻转卸车机构。通过对翻转卸车机构工作原理分析,建立了机构翻转的运动及力矩平衡方程,以此为基础计算确定选择2套HSG01-90/50E-670型油缸协同完成翻转作业,对承载车架进行了最大负载下应力及位移的有限元分析并依据分析结果对油缸承载梁进行优化。田间试验表明,翻转卸车机构设计合理,各项指标满足技术要求。
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麦茬地夏花生多功能精密机的设计与试验
《农业装备与车辆工程 》 2019
摘要：针对小麦收获后花生播种存在的麦茬高、秸秆量大,拖拉机多次进地旋耕、起垄、播种、覆膜等作业效率低、耗费人力成本高、耽误农时等问题,同时根据我国黄淮海地区麦茬地夏花生机械化起垄覆膜播种的农艺要求,设计了一种集灭茬、旋耕、施肥、起垄、播种、喷药、铺膜和膜上覆土于一体的麦茬夏花生播种机。阐述了播种机的结构和工作过程,设计了传动系统、起垄装置、排种器等关键部件。以秸秆粉碎合格率、起垄合格率、穴粒数合格率指标进行了田间试验。田间试验表明,整机结构稳定,性能良好,能够达到设计要求和农艺要求。
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基于变距光电传感器的小麦精播施肥一体机监测系统设计
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为实现小麦精播施肥过程的实时监测,确保播种作业质量,该文设计了一种基于变距光电传感器的小麦精播施肥一体机监测系统。该监测系统以STM32单片机硬件系统为下位机,通过反射式光电传感器和旋转编码器分别获取种肥流动与种肥轴转动信息,判断精播机运行状态,并通过Modbus通讯协议将信息传输至MCGS触摸屏上位机人机交互界面实时显示。下位机排种监测电路仿真测试结果表明,放大电路对种管光电传感器检测距离的改变值为4~7 mm;上下位机通讯测试结果表明,数据传输内容准确率为100%;监测系统样机试验测试结果表明,故障报警准确率≥92.5%,种肥缺失、堵塞、泄漏响应时间分别≤0.2、≤0.3、≤0.3 s。该监测系统实现了对小麦精播施肥机作业的实时高精度监测,有助于提高小麦精播机作业质量。
关键词： 监测 设计 传感器 精播施肥机 变距 MCGS触摸屏
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