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中国农机化学报 2017年第05期杂志 文档列表

中国农机化学报杂志农业装备工程

种子玉米果穗芯力学特性试验研究1-5

摘要：为进一步缓解玉米果穗芯在脱粒、输送过程中受到脱粒装置对其挤压、弯曲作用产生断裂所引起籽粒破碎率、穗芯破裂含杂率高的问题。通过选取穗轴径为30±0.2mm、32±0.2mm和35±0.2mm的5种不同含水率（依次为10.5%、13.2%、15.7%、18.3%和22.6%）种子玉米果穗芯,借助电子力学试验机完成果穗芯的压缩与弯曲试验,获得种子玉米果穗在静态压缩、弯曲下的最小破裂载荷平均值分别在131.86~343.28N、82.92~283.70N之间。试验结果表明：在相同含水率下,种子玉米果穗芯压碎、弯曲最小破裂载荷平均值皆随着果穗芯轴径的增加而增大;当果穗芯轴径值相同时,其含水率越大,对应压缩、弯曲最小破裂载荷平均值越小。研究结果为研制高性能种子玉米脱粒装备、玉米穗芯加工处理设备提供参考与借鉴。

木薯茎秆力学特性试验与研究6-11

摘要：为给木薯茎秆的机械化收获和处理提供理论依据和基础技术参数,对收获期内＂华南205＂品种木薯茎秆的上、中、下3种不同生长部位分别进行不同含水率下的弯曲、轴向压缩、径向压缩试验,得到茎秆的最大载荷和强度,并利用SAS软件分析各因素的影响显著性。结果表明：弯曲最大载荷均值、抗弯强度均值分别为：329.50N、12.90MPa（上部）,699.41N、13.59MPa（中部）,1 187.78N、15.26MPa（下部）;木薯茎秆的轴向压缩最大载荷均值、压缩强度均值分别为：2 187.28N、10.65MPa（上部）,3 867.63N、11.97MPa（中部）,5 892.03N、12.81MPa（下部）;径向压缩最大载荷均值、压缩强度均值分别为345.40N、1.24MPa（上部）,542.90N、1.19MPa（中部）,662.97N、1.09MPa（下部）。方差分析结果表明：生长部位对木薯茎秆压缩、弯曲的最大载荷以及对抗弯强度、径向压缩强度均有极显著性的影响,含水率对弯曲最大载荷有显著性影响,含水率对轴向压缩强度有显著性影响。

籽瓜的力学特性研究及其有限元分析12-16

摘要：籽瓜的力学特性对减少籽瓜贮运损失和设计相关机具等具有重要意义。通过对籽瓜进行压缩试验,测得其力—位移曲线,得出在相同加载速率下,籽瓜在横、纵向压缩时的宏观结构破坏所对应的破裂力分别为859N和1 189N;采用差分法计算出籽瓜横纵向的破坏强度分别是2.02×104Pa和2.97×104 Pa;对籽瓜皮进行拉伸试验,得到籽瓜皮横、纵向拉伸时的弹性模量分别为3.41×106 Pa和1.92×106 Pa。运用SolidWorks Simulation建立籽瓜的力学模型,比较籽瓜受力的试验值和仿真值,验证仿真数值解的可行性,为籽瓜的贮藏、运输和加工等提供理论依据。

水力驱动带状喷灌机的设计研究17-22

摘要：为解决现有圆形喷灌设备受风影响大、喷洒不均匀、成本高等缺陷以及现有的喷洒灌溉设备结构复杂,使用不便等不足,设计研究一种水力驱动带状喷灌机。论述带状喷灌机的基本结构组成、工作原理、喷灌指标确定及喷灌系统的创新。通过对样机进行试验证明样机能够满足设计需求和实际生产的要求,形成适于中国农业特点,适于山区丘陵旱地补水抗旱的节水型喷灌机和喷灌技术。

稻收麦播秸秆覆盖还田一体化装备的设计与试验23-27

摘要：为提升秸秆还田条件下稻茬麦播种质量、提早播期与提高工作效率的需要,设计稻收麦播秸秆覆盖还田一体化装备。以久保田PRO688Q联合收割机为母机,将小麦播种装置安装在收割机输送装置上方,通过链轮将收割机驱动轮轴的动力传输至种子箱内的排种轴进行排种,种子经6根均匀分布的输种管下落至地表,秸秆随后覆盖。测试作业试验结果显示,在播量被分别设置为150、225和300kg/hm2时,实际播量的变异系数分别为6.2%、3.3%和2.5%;在收割留茬25cm条件下,稻收麦播秸秆覆盖还田一体化作业效率为0.277hm2/h,田间切碎秸秆分布的变异系数为19.3%。该装备可替代传统的零共生人工稻田套播小麦作业,同时为稻麦轮作地区稻田套播小麦与秸秆还田复式作业机械的研制提供了研究思路。

棉田地膜回收打捆机关键参数设计及试验研究28-31

摘要：针对棉田地膜治理及回收利用,论述棉田地膜在回收利用中存在的问题,并在此基础上进行地膜打捆机具的关键参数设计及试验研究。结果表明,该机具的研制对加快推进残膜综合利用,实现废弃物循环再利用产业链的完整,促进资源节约、环境保护和农民增收具有重大意义。

中国农机化学报杂志农产品加工工程

基于Design-Expert的花生脱净率及破损率试验测试及分析32-35

摘要：选用大白沙花生为试验材料,对现有花生脱壳机进行脱净率及破损率指标测试,并利用Design-expert软件对试验结果进行分析,建立影响因素与性能指标间的回归模型,并得出3D响应曲面。试验结果表明,确定最佳参数组合为含水率为17.68%、打杆转速为340r/min、筛网距离为14.02mm。依据优化组合的验证试验结果表明,脱净率平均值为98.26%,破损率平均值为2.82%,与优化结果基本吻合。

参类种子的压缩特性试验研究36-39

摘要：参类种子的压缩性能研究,可以为研制出合适参类播种机械提供参数依据。利用物性分析仪,采用单因素试验的方法测试含水率、放置方向、加载速度对压缩破坏力的影响。不同放置方向对压缩破坏力影响大小依次为平放、侧放、立放,且侧放和立放时的压缩破坏力近似;随含水率的增加种子的压缩破坏力呈下降趋势;随加载速度增加压缩破坏力呈上升趋势,但加载速度达到一定时压缩破坏力趋于平缓;未催芽参种的压缩破坏力大于催芽参种的压缩破坏力。

基于响应面法的超声振动压缩玉米秆颗粒的抗粉碎率模型40-46

摘要：超声振动辅助压缩制粒是一种新型的制粒方法,与传统的制粒方法相比,其具有不使用高温蒸汽、高压和粘结剂等优点。颗粒的抗粉碎率是测量颗粒质量的重要物理性质。运用响应面法建立颗粒抗粉碎率的二阶多项式模型,研究输入变量（压缩时间、超声功率和压力）对颗粒抗粉碎率的主要影响和交互影响。对于不同水平的超声功率,当超声功率控制在16.5%,25%,37.5%时,颗粒的抗粉碎率随着压缩时间的增加（30~60s）而增加。当超声功率控制在50%和58.5%时,颗粒的抗粉碎率随着压缩时间的增加先增加后降低;对于不同水平的压力,当超声功率从25%增加到50%时,颗粒的抗粉碎率随着超声功率的增加而增加;对于不同水平的压缩时间,当压力从25psi增加到44psi时,颗粒的抗粉碎率随着压力的增加而增加。并将预测的结果和实验结果进行对比,预测得到的压缩时间,超声功率,压力和颗粒抗粉碎率的关系趋势与实验所得的具有一致性。结果表明建立的模型能较好地预测颗粒的抗粉碎率。

中国农机化学报杂志车辆与动力工程

运用有限元仿真的拖拉机座椅舒适性优化方法47-52

摘要：旨在针对中国男性人体数据,对拖拉机座椅进行合理的形态设计,优化现有拖拉机座椅的舒适性。重点研究了驾驶人员在正常驾驶姿势下使用的拖拉机座椅的舒适性设计方法,通过建立符合中国男性人体数据的仿真人体模型以及常规拖拉机座椅的简化模型,然后利用Ansys仿真分析得出人体—座椅压力分布图,总结探索出舒适性拖拉机座椅的造型设计方案,并建立出拖拉机座椅优化方案的pro/E的三维模型。该方法为拖拉机驾驶座椅舒适性设计提供了一定的参考。

电源频率对拖拉机活塞微弧氧化膜性能的影响53-57

摘要：活塞是拖拉机发动机的核心零部件之一,提高活塞的各方面使用性能,延长使用寿命是研究的主要目的。在相同的碱性电解液配方中,相同的温度条件下,采用相同的仪器设备,选择相同的电压、电流、占空比等电参数,不同的电源频率,对拖拉机铝活塞进行微弧氧化处理,获得不同的膜层厚度值、硬度值及表面粗糙度值,实验充分证明电源频率对微氧化弧后活塞性能参数有重要影响,同时通过绘制频率值对各性能参数的影响曲线,找出频率对各值的影响趋势,分析产生这些现象的根本原因,确定在给定电参数条件下,电源频率取600~800Hz时,获得的活塞性能最为理想。

重型拖拉机动力换挡传动系试验台的设计58-62

摘要：如何设计出能够稳定可靠检验动力换挡传动系产品的试验台,是广大科研机构和企业一直探索的问题。综合运用控制科学、信号处理、传感技术等多学科理论,对重型拖拉机动力换挡传动系试验台进行研究。设计一个能够满足测试多型号重型拖拉机动力换挡传动系的性能、耐久性测试试验台。既能适应当前重型拖拉机动力换挡传动系产品的需要,并考虑到未来动力换挡传动系产品发展需求,能够实现重型拖拉机动力换挡传动系性能、耐久性等测试的规范化。对重型拖拉机动力换挡传动系试验台进行效率试验、耐久性试验测试。测试结果说明重型拖拉机动力换挡传动系试验台的性能达到了测试要求,能够满足重型拖拉机动力换挡传动系的各种测试要求。

中国农机化学报杂志农业电气化与信息化工程

基于参数L系统的葡萄果枝生长可视化研究63-68

摘要：为实现葡萄整株可视化,建立基于生理发育时间的葡萄果枝生长模拟及可视化模型。利用田间试验实测数据资料（2015~2016年）,基于Slogisitc3方程和参数L系统,对葡萄果枝节间长和直径生长动态及拓扑结构进行模拟,并以Bézier曲面对果枝器官几何形态进行构建。同时借助L-studio4.4平台,实现葡萄果枝动态生长可视化模拟。结果表明该方法可仿真生成葡萄果枝及可视化生长,且真实感达到应用设计基本要求。

高原鼠兔行为时间序列短期预测模型研究与应用69-74

摘要：高原鼠兔的行为分析可为高原鼠兔的生态学研究与鼠害的防治提供依据。为提高高原鼠兔短期行为预测精度,通过序列图像的时空特征,定义了高原鼠兔的基本行为模式集合;依据自然生态环境下每一个行为模式都会持续一段时间的原则,对视频序列进行降采样从而获得行为时间子序列,以减小行为预测的数据处理量;采用小波神经网络方法建立高原鼠兔短期行为预测的数学模型,确定小波神经网络的参数,用所设计的小波神经网络对高原鼠兔的短期活动行为进行预测。试验结果表明：相对于BP神经网络,小波神经网络的预测准确率高,达到94.94%。预测误差小,均方误差仅有0.012 9。采用小波神经网络可对高原鼠兔的短期行为进行预测。该研究可为高原鼠兔的行为研究提供一种新的信息化思路。

食用菌养殖环境实时监测报警系统的研究与实现75-79

摘要：为提高食用菌产量和质量,必须确保食用菌在适宜的环境下进行养殖。基于此,以Zigbee技术为核心,设计食用菌养殖环境信息采集节点和支持485通信的网关,构建食用菌养殖环境中的无线传感器网络,实现监测数据实时显示,并在环境监测数据异常时进行灯光报警和声音报警。同时,基于.Net技术开发对食用菌养殖环境监测数据进行存储显示处理的上位机软件。该系统在食用菌养殖环境内进行应用,结果表明,该系统工作性能稳定,可以实现食用菌养殖环境信息实时监测与报警。

奶牛变量饲喂送料系统的设计80-83

摘要：设计一种奶牛饲喂送料系统,其主要由行走机构、料仓、搅拌装置、饲料输送装置、控制系统、射频识别装置等部件组成。阐述其工作原理及其关键零部件的设计,并对其进行三维仿真虚拟装配。所设计的系统可根据奶牛个体体况的不同而饲喂不同重量的TMR混合饲料。计算结果表明,其投料精度小于等于5%,投料效率可达240头/h。所设计的送料系统具有成本低、结构简单的特点,可以满足变量饲喂的使用要求,对小型个体奶牛养殖户实现节本增效具有重要的现实意义。

基于倾角传感器的山体滑坡实时监测系统设计84-88

摘要：滑坡隐患点通常自然环境复杂,难以用人工手段观测,利用卫星定位或光电成像等方法往往成本高、实施难度大。本文采用的监测方法是通过在滑坡隐患现场安装倾角传感器,测量的数据经无线传输,监控服务器再进行智能分析,当山体边坡因雨雪或震动等原因使倾角值超过报警值时,系统会给相关人员手机实时发送报警信息,以便及时采取应对措施,避免伤亡。该监测系统具有灵敏度高、成本低、使用简单的特点,能实现全天候全时段监测,为滑坡监测预警提供一种新的途径。

中国农机化学报杂志农业生物系统与能源工程

加气滴灌对蓝莓光合生理的影响89-93

摘要：为探讨加气滴灌对蓝莓光合生理的影响,以3年生蓝莓为试材,分析不同滴灌模式下蓝莓叶片光合色素及光合参数的响应机制。结果表明,在滴灌条件下加气处理可以有效提高蓝莓叶片叶绿素a和叶绿素b的含量,且加气频率不同其作用效果也有所不同;但加气处理对蓝莓叶片中叶绿素a与叶绿素b含量的比值影响不大,在整个试验期间均无显著差异（P〉0.05）。与常规滴灌相比,加气滴灌处理植株叶片类胡萝卜素含量在试验初期增幅较小,但随着时间的推移,其差异越来越明显;此外,在加气滴灌条件下,蓝莓叶片净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）明显增大,叶片胞间CO2摩尔分数（Ci）大幅减小,且叶片净光合速率（Pn）指标与气孔导度（Gs）呈极显著正相关（P〈0.01）,与胞间CO2摩尔分数（Ci）呈极显著负相关。