中国农机化学报杂志 北大期刊 统计源期刊

中国农机化学报 2017年第01期杂志 文档列表

中国农机化学报杂志农业装备工程

基于离散元法芯铧式开沟器的试验研究6-10

摘要：开沟器的工作过程是工作部件与土壤颗粒间的运动状态,离散元法既能真实地表达土壤颗粒的几何特征,又适合开沟器的试验研究。利用土壤三轴仪、直剪仪等设备测定耕层土壤颗粒的物理力学性能参数,建立耕层土壤颗粒的离散元三维模型。通过离散元软件对芯铧式开沟器进行仿真模拟,并借助玻璃土槽和高速摄像技术对离散元仿真模型进行修正。试验与离散元仿真结果对比表明,两者具有较好的相关性且规律一致。同时,验证仿真模型参数选取的正确性,并为开沟器的研究和优化设计提供一种有效的方法。

四川丘陵地区油菜联合收割机设计与试验研究11-14

摘要：根据四川丘陵地区油菜植株生物学特性及地形地貌特征,提出适宜四川丘陵地区油菜生产的联合收割机设计原则与技术方案,创新采用双动刀、双侧竖割刀、油菜专用脱粒和筛分装置等技术,并通过试验研究进一步优化设计关键零部件。样机测试结果显示：整机的总损失率6%（≤8%）、含杂率3.5%（≤5%）、破碎率0.2%（≤1%）、生产率0.26hm~2/h,均达到相关规定要求;喂入量2.1kg/s达到设计目标。该机提高了油菜机械收获质量,有利于四川油菜产业的发展。

甘蔗根部蔗芯工程弹性常数的试验研究15-21

摘要：为测试甘蔗根部蔗芯弹性工程常数,采用多功能组合试验机、静态电阻应变测试仪和扭转试验机,对甘蔗根部蔗芯进行单轴压缩和扭转试验,用电测法和扭转法测试出蔗芯12个弹性工程常数,并对数据进行了独立样本t检验。结果表明：蔗芯X方向（纤维方向）与Y、Z方向（垂直纤维方向）力学性能存在显著差异,Y、Z方向间无显著差异。由此认为甘蔗蔗芯单向复合材料模型合理,并据此对12个常数进行修订,最终得到7个独立弹性工程常数,即：Ex=813MPa;Ey=152.5MPa;μxy=0.53,μyx=0.105,μyz=0.265;Gyz=17.75MPa,Gzx=1.14MPa。试验结果为建立甘蔗材料有限元模型,对复杂工况下切割器与甘蔗相互作用的动力学过程进行计算机仿真分析,揭示刀盘切割甘蔗时各种因素对甘蔗宿根破头影响机理提供了初步理论依据。

荸荠收获机的总体设计22-26

摘要：采用农机与农艺相结合的模式,将油菜、小麦秸秆粉碎,铺设于大田中,并保证15~20cm的厚度,用于谷雨时节荸荠苗的移栽。通过对块茎类果实收获机械的分析研究,基于Pro/E软件设计一款新型的荸荠收获机械,并对此机械进行可行性试验。试验结果表明,收获机阶梯式的挖掘铲结构和带有喷淋系统的筛选机构,很大程度上提高荸荠的收获数量和质量。

水稻钵盘精量播种装置投种机理分析27-31

摘要：为提高水稻钵盘精量播种装置的播种性能,本文利用相似理论,建立稻种运动模型,并利用水稻钵盘精量播种试验台,结合高速摄像技术,采用稻种重Gd为0.36kg·m·s-2、翻板重Gb为7.14kg·m·s-2、翻板长度L为12mm时的试验数据,确定本构模型常数。利用动量定理获得稻种投种过程的动力学模型,通过仿真获得垂直位移、翻板角速度对稻种受力的影响关系。根据稻种受力后发芽率试验结果,确定稻种的垂直位移、翻板角速度的极限值分别为30mm、56.66rad/s。最后利用水稻钵盘精量播种试验台进行试验验证。

气流输送集排式排种器试验台的设计32-36

摘要：针对播种机田间试验容易受到季节、地点、成本、周期等因素限制的问题,设计一台气流输送集排式排种器试验台。该试验台主要由排种系统、一阶气流分配系统、传动系统、排种控制系统和监测系统五大部分组成。排种器由步进电机驱动,通过输入排种量与机组速度,实现播量的控制;将高亮度发光二极管安装到排种管内以实现对排种器工作过程的实时监测。试验结果表明,该试验台总排量稳定性变异系数小于1.2%,伤种率小于0.5%,排种量与外槽轮工作长度呈线性关系,当褶皱管长度为20cm时各行排量一致性效果达到最佳。

捆包机捡拾器易损零部件的改进设计与分析37-40

摘要：加长的捡拾器对捆包机工作效率有很大的提升,但捡拾宽度2.2m的捡拾器在实际使用过程中出现了很多问题。为解决这一系列实际问题,对捡拾器内经常出现故障的零部件进行分析,找出损坏原因并对其进行改进设计,主要方法是使用SolidWorks软件从结构、形状等方面重新建模,并对其进行仿真分析和有限元分析,将改进前零部件和改进后零部件进行对比,找出最优结果,为捡拾器易损零部件的改进设计提供理论依据。

中国农机化学报杂志设施农业与植保机械工程

不同管径及孔口间距对加压注灌器水力特性的影响41-46

摘要：针对适宜南疆特色果树灌溉的加压注灌器,选取2种不同管径及3种孔口间距共6种结构类型,采用室内注水试验和CFD数值模拟相结合,开展不同管径及孔口间距对注灌器水力特性的影响研究。选用标准k-ε模型,对加压注灌器内部流场进行数值模拟计算,结合注灌器的不同结构形式、注灌器内部流场,获得了不同处理孔口实测值与模拟值的相对偏差值及孔口流量均匀系数。研究结果表明：选用CFD模拟方法计算出的注灌器孔口流量结果与实测值基本吻合,具有较好的一致性;管径为40mm、孔口间距为120mm的各孔口流速的均匀性最优,在此条件下能够得到较好孔口流量均匀性,均匀系数Cu可以达到0.96;管径为32mm、孔口间距为120mm的各孔口间的压强差值相对较小,水流扰动小,水流出流条件相对较好。因此,根区加压注灌器孔口间距为120mm可作为优选参数之一。

可调行距节药环保对靶施药机研制和试验47-51

摘要：我国是水稻生产大国,水稻产量占世界总产量的33%,但由于水稻病虫害的频发,严重影响我国水稻产量。我国各地区水稻种植行距不统一,病虫害在水稻植株上发生位置不同,而目前市场上施药机喷头基本固定,且施药方式基本为水稻叶冠之上喷施,既不能同时适应不同行距稻田的喷施,也不能同时进行不同位置病虫害的防治。针对该问题,研发一种施药机,行距在133～300mm范围内可调、离地高度在0.44～1.5m内可调,且喷头可在竖直与水平两个方向上切换,实现不同行距、精确对靶施药。经田间试验结果发现,对稻飞虱这种主要发生在水稻中下部的虫害,该施药机在调节喷头位置精确对靶施药4d和7d后的防治效果为91%和93.8%,在水稻叶冠上施药4d和7d的防治效果为80.6%和83.4%,实验表明对于发生在水稻中下部的害虫,该施药机的防治效果比常规施药机更好。

CO2增施技术对日光温室生菜生长的影响52-55

摘要：针对北京郊区设施蔬菜生产CO2施用现状,开展CO2增施技术对日光温室生菜生长的影响试验。试验采用CO2增施远程调控装置,为日光温室冬季生菜生长提供CO2气肥。结果表明,该装置为设施蔬菜生产提供一种CO2增施调控方法,此方法具有促产增效、气源稳定、操作简便、气肥利用率高等优点,可有效地避免设施内CO2亏缺问题的发生。与对照区相比,试验区生菜产量增产13.2%,一定程度上提高了设施效益,为今后CO2增施远程调控技术的应用推广提供了技术支撑。

可移动式土壤蒸汽消毒机的设计56-59

摘要：蒸汽消毒作为一种新型高效解决土壤连作障碍问题的技术,被越来越多种植方式所采用。为解决现有土壤消毒设备通用性差、结构繁杂、成本高、效率低的问题,设计一种可移动土壤蒸汽消毒机,主要由蒸汽生成系统、输送系统、控制系统、末端执行机构和行走系统等组成,对消毒机的整机结构和工作原理进行阐述,设计并确定关键部件结构尺寸参数。该机通过末端执行机构传递高温蒸汽直接对土壤进行消毒,减轻劳动强度,缩短渗透时间,通用性强,保质环保,提高消毒效率,改善作物质量。研究结果可为设计优化同类消毒机械提供参考,具有一定的市场应用前景。

中国农机化学报杂志农产品加工工程

基于离散元法的苎麻茎秆分离装置仿真优化与试验60-67

摘要：以现有剥麻机的关键机构辊齿结构为研究对象,通过分析苎麻茎秆与辊齿结构之间相互作用,建立茎秆折断分离的动力学模型,得到了辊齿转速、剥麻辊齿数及啮合深度等因素与茎秆分离力关系的表达式。运用EDEM软件建立茎秆分离与辊齿相互作用的离散元模型,利用建立的虚拟模型为仿真平台,以脱骨量和剩皮量为评价标准,采用4因素5水平的正交试验方法,对辊齿结构的参数与茎秆分离效果仿真试验分析。仿真结果表明,其影响性大小顺序为压辊转速、啮合深度、剥麻辊转速、剥麻辊齿数,最佳工作参数组合为压辊转速150r/min、啮合深度12mm、剥麻辊转速800r/min、剥麻辊齿数20。根据正交试验的最佳参数组合进行台架验证试验,茎秆分离脱骨率为98.5%。该理论研究为苎麻茎秆分离机理提供一种新的研究方法,也为研制新型苎麻茎秆分离机械设备提供理论依据。

丑橘皮总黄酮的提取工艺及抑菌活性研究68-73

摘要：为研究丑橘皮总黄酮的最佳提取工艺及抑菌活性。采用超声波辅助法提取丑橘皮总黄酮,通过单因素试验法和正交试验法优化丑橘皮总黄酮的提取条件;滤纸片法探究丑橘皮总黄酮提取液对细菌、真菌的抑菌效果及最小抑菌浓度。结果表明：超声波辅助法提取丑橘皮总黄酮的影响因素由大到小依次为：颗粒细度〉浸提时间〉料液比〉浸提温度,最佳提取条件为颗粒细度0.841～2.0mm、浸提时间45min、料液比为1∶40（g∶mL）、浸提温度55℃,此条件下丑橘皮总黄酮平均得率为4.16g/100g;丑橘皮总黄酮提取液对大肠杆菌、芽孢杆菌、金黄葡萄球菌、桔青霉、黑曲霉菌具有抑菌作用,最小抑菌浓度分别为0.062 5mg/mL、0.062 5mg/mL、0.031 25mg/mL、0.125mg/mL、0.062 5mg/mL。

植物叶绿素光谱测定仪的原理与设计74-79

摘要：基于叶绿素在可见近红外波段的光谱吸收特征,以660nm红光作为叶绿素相对含量的检测依据,以940nm近红外光作为参比波长,介绍叶绿素相对含量测量原理,开发了一款便携式叶绿素诊断仪。该仪器由光源电路、光电接收电路（光电池接收面积为4mm×4mm）、单片机及电路等组成。经测试,红光和红外光在不同光强下,与光电池电压之间呈线性关系,线性拟合R2为0.999、0.997。通过该仪器测定不同植物叶绿素相对值与经典比色值进行相关性比较,玉米、冬青的叶绿素a含量、叶绿素b含量以及总量与比色值呈极显著相关,R2分别为0.759、0.750和0.770,0.806、0.771、0.796（p〈0.01）。测量叶绿素浓度较高的叶片,样机测量值、SPAD—502测量值与比色值分别做相关性比较,得到R2为0.796、0.772。实验表明,该仪器可较精确地测定植物叶绿素相对含量。

中国农机化学报杂志车辆与动力工程

纯电动拖拉机动力系统设计及性能分析80-84

摘要：针对传统燃油拖拉机油耗高、污染大、变速器结构复杂、底盘布置柔性化差等缺点,提出一种纯电动拖拉机动力系统传递方案。基于东方红—200P型拖拉机,通过理论计算对牵引电动机、变速器、动力电池组等主要部件完成选型,并在充分考虑滑转率影响下分析了选型后纯电动拖拉机作业性能。结果表明,所设计纯电动拖拉机能够实现犁耕、运输等多种作业工况,在整个驱动力范围内,滑转率控制在0.028～0.122之间,处于理想范围,犁耕作业速度在6km/h时的作业时间为5.7h,满足设计要求。

基于齿轮齿条传动的新型二冲程发动机的设计85-90

摘要：介绍了一种新型基于齿轮齿条传动的二冲程发动机的设计方案,它是以一双齿条和一对不完全齿轮以及锥齿轮系为核心结构,通过不完全齿轮与齿条的间歇啮合作用,将活塞的直线运动经过锥齿轮系合成输出为连续回转运动;并对其输出速度、转矩和侧压力进行了理论分析,然后通过ADAMS动力分析软件对新型发动机和传统曲柄连杆式发动机进行了建模和仿真,并对其动力输出特性进行对比分析,突出其输出无侧力、动力输出平稳且结构简单高效的特点。

中国农机化学报杂志农业电气化与信息化工程

深松机耕地深度测量监控系统研究91-95

摘要：针对深松机在深耕过程中有人为调整降低耕地深度、骗取国家补贴等问题,设计深松机耕深测量监控系统,搭建测量监控系统的硬件平台,开发相关的软件和通信子系统。利用加速度传感器对深松铲入土前后深松架前臂在竖直方向角度进行测量,通过内部模型计算实际耕深,给出耕深的计算模型,并通过工业相机监控深松铲的工作状况,通过3G网络进行耕深数据和监控画面的传输,最后在大田里进行测试。测试结果表明,该监控系统可以实时给出深松机耕地过程中实际耕深,并且能够监控深松机的实时深耕过程,具有很好的实际意义和推广应用价值。

果园升降平台自动调平控制系统设计96-101

摘要：针对目前丘陵山区果园作业生产中采摘、运输等升降平台通过性不强、调平不稳定等问题,设计一种自动调平果园作业升降平台调平控制系统。设计平地作业和坡地作业两种工作模式,平地作业时升降平台利用自身平行四边形结构实现升降平台平稳升降;坡地作业时机器通过两级调平模式实现精准调平;通过仿真分析确定一级调平误差为2°以内,为二级调平设定界限。根据升降平台几何结构关系,通过位移传感器测量调平油缸伸长量实时调整升降平台倾斜度实现一级调平;调平误差达到二级调平允许范围内利用角度传感器通过模糊PID控制系统进行二次调平实现精准调平。对试验台进行调平性能测试,试验结果表明：在不同负载和爬坡角度下升降平台一级调平误差均在2°以内,经过二次调平以后升降平台最终误差在0.5°以内,调平响应快,调平性能好,操控简便,适合丘陵山区果园作业环境。