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中国农机化学报 2019年第07期杂志 文档列表

中国农机化学报杂志农业装备工程

旋转剪切式红花花丝采摘机械关键部件的设计1-6

摘要：针对新疆红花采摘时对花难、切割时破碎率高、采集时采净率低等问题,设计一种旋转剪切式红花花丝采摘机械,该机械采用偏心式进花口及斜置割刀;基于测定的物料特性,含水率为50%左右的花丝适合旋转剪切收获,偏心的进花口与具有7°斜置角度的刀具对红花进行点切割,降低花丝破碎率;设计拟合瘦果轮廓的球面箱体,确定采摘箱地面半径为68 mm,进花口直径设定为35 mm,提高盲采成功率;运用Fluent软件进行分析不同转速下花丝运动情况,确定负压风机适宜为2 400 r/min。

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《中国农业机械化年鉴》2-2

摘要：中华人民共和国农业农村部主管中国农业机械化行业年鉴农业机械化数据的平台了解中国农业机械化的窗口《中国农业机械化年鉴》是农业农村部主管、农业农村部南京农业机械化研究所主办的我国农业机械化行业年鉴。出版宗旨为记录农机化发展历史,传承农机化文化精髓,博采农机化研究成果,推动农机化快速发展。编辑定位为成就纪实、发展研究、行业导向、数据参考、决策依据、工作借鉴、市场指南。体现盛世修志、传承文明,携手奋进、共创未来的办刊理念。

中国农机化学报杂志农业装备工程

荞麦脱粒装置的设计及有限元分析7-12

摘要：为解决现有收获机械难以适应荞麦脱粒特性的问题,满足荞麦种植户对荞麦机械化生产的迫切需求,促进荞麦机械化、产业化发展。本文对收获机械核心部件进行研究,设计出一款适用于荞麦的脱粒装置并建立其虚拟样机,从模拟仿真和静、动力学分析着手,多维度、多方面考查各零部件的装配关系、刚度、强度、安全系数以及振动等多个因素,力求最大程度上保证设计结构的合理性、可靠性和使用的安全性。分析结果表明,脱粒滚筒在极限工况条件下:最大变形量为0.282 4 mm,小于经过调研在实际应用中不超过3 mm的要求;最大应力为79.487 MPa,远小于脱粒滚筒材料的最低屈服强度235 MPa;安全系数最低值为4.906 5,远大于1;说明脱粒滚筒的刚度、强度和安全系数都满足要求。根据脱粒滚筒前6阶模态分析情况,其最大变形量为18.857 mm,小于脱粒滚筒凹板筛的间隙设计值25 mm,脱粒滚筒与凹板筛不会发生干涉现象;脱粒滚筒的极限转速为1 250 r/min,远小于安全转速2 442 r/min,不会发生共振。研究对于脱粒装置的设计、改进具备重要意义。

全喂入式胡麻脱粒机机架模态分析与结构优化13-18

摘要：为增强全喂入式胡麻脱粒机作业可靠性和安全性,运用SolidWorks三维建模软件建立机架的三维模型,在ANSYS Workbench中对其进行模态分析,提取出前10阶固有频率和模态振型,并与外部激振频率进行对比分析,确定可能发生共振现象的固有频率,借助正交试验进行结构优化。结果表明:当机架角铁边宽由35 mm增加为40 mm,侧板厚度由2.0 mm减至1.8 mm,角铁厚度由5 mm减到3 mm时,各阶固有频率有效地避开可能发生共振现象的外部激励频率范围,各阶振幅均有所减少,进一步提高脱粒机的作业安全性,且优化后的机架满足设计强度要求。该研究为全喂入式胡麻脱粒机的设计与优化提供参考。

平贝收获机工作参数优化研究19-24

摘要：优化平贝收获机工作参数是提高平贝收获质量的关键。首先对平贝收获机振动机构进行运动分析,通过Matlab优化工具箱对振动机构的偏心轮角速度和偏心距进行优化。并以收获机的挖掘深度、筛网倾角、运行速度为自变量,采用响应曲面法中的中心组合设计方法,研究各自变量及其交互作用对收获损失率和损伤率的影响。通过响应曲面优化法计算得到最优的工作参数:挖掘深87.14 mm,筛网倾角9°,行进速度3.35 m/s。此工作条件下平贝实际损失率为1.75%,损伤率为1.71%。

时针式喷灌机的发展现状及应用25-29

摘要：我国是农业大国,但灌溉用水的利用率还有待提高。为进一步促进节水技术的发展应用,阐述时针式喷灌机的工作原理和各关键部件,总结国内外时针式喷灌机发展历程,包括了引进、自行研制以及推广等发展阶段。分析时针式喷灌机的技术优势和应用情况,同时,提出时针式喷灌机发展建议。为推广大型移动喷灌技术和时针式喷灌机进一步的完善研究奠定了良好的基础。

小麦精准施肥播种装置现状研究30-34

摘要：小麦是我国的主要粮食作物,施肥播种装置的精准水平对小麦产量有很大的影响。为提升我国小麦施肥播种机的性能,对国内外小麦施肥播种装置的发展现状进行分析,重点分析开沟器、排肥排种器及精播系统三个核心部件的国内外发展现状,为解决还田秸秆较多开沟器易产生堵塞问题、根据土壤性质实时变量排肥和精量播种提供参考。同时,围绕小麦规模化种植、农艺农信结合、播种效率提升等方面提出一些建议。

基于MATLAB的桃园剪枝机械臂运动学及工作空间分析35-39

摘要：为发展桃园机械化,通过对桃园工作环境的分析,设计一种剪枝机械臂;并以桃树剪枝机械臂为研究对象,采用D-H法建立各杆件坐标系,运用robotics工具箱建立该机械臂的数学模型。并对其进行工作空间仿真及轨迹分析。研究结果表明:所建模型可以实现桃树机械化剪枝,空间重合度达90%;仿真函数可以准确、有效地获得机械臂的运动参数和运动轨迹,为进一步的研究提供重要的理论依据。

中国农机化学报杂志设施农业与植保机械工程

多功能观光温室结构加腋异型节点抗震性能研究40-44

摘要：为更好地满足使用功能要求,提出将加腋异型节点应用于多功能观光温室结构中。通过ABAQUS软件建立2个加腋异型节点与1个普通异型节点并对其进行有限元分析,研究普通构造、单侧梁下加腋与双侧梁下加腋时,节点的塑性发展、滞回性能与骨架曲线、刚度退化及耗能性能。结果表明:低周往复荷载下,3种节点滞回曲线饱满,均有良好的抗震能力和耗能能力;加腋可使节点梁端塑性铰外移,加腋构造的刚度退化比普通构造出现稍晚,双侧加腋比单侧加腋较普通节点能更有效提高节点的屈服荷载和抗震性能。

溴氰菊酯液滴在蕹菜叶面的接触角滞后性分析45-51

摘要：为探究溴氰菊酯试剂液滴在蕹菜叶片表面的接触角滞后性规律,采用纤维细度分析仪和光学接触角测量仪,观测蕹菜叶面各分割部分的形貌特征,测量溴氰菊酯液滴的表面张力、液滴增加(或减少)过程动态接触角及铺展直径等润湿参数,并依据Equation of State法对叶片表面自由能进行计算和分析。结果显示,溴氰菊酯试剂液滴的表面张力在28.92~29.18 mN/m范围内;液滴在叶面的接触角滞后性Δθ范围为7.0°~10.1°,从叶片前端到中端再到末端,接触角滞后性呈先下降后上升的变化趋势。溴氰菊酯试剂液体与蕹菜叶片的表面自由能的大小越接近,越有利于液滴在蕹菜叶面铺展。

中国农机化学报杂志农产品加工工程

马铃薯田间集成分选机的研制52-57

摘要：针对黏性土壤种植的马铃薯,存在机械收获泥土分离不净、薯秧分离不净、病薯伤薯分离不彻底的问题,根据收获拣选农业技术要求,研制开发出一款分离、输送等为一体的马铃薯田间分选机,适用于马铃薯联合收获机的田间配合作业。该分选线主要由集成分选机、接收料斗、装车机构成,集成分选机主要由分离输送装置、秧薯分离装置、传动系统、机架及地轮等各部分组成。该分选机额定电压为380 V,额定处理能力20~80 t/h,可以完成土薯、茎秆、杂草和病薯的分离,以及薯块输送等作业,大幅度减少用工,缩短收获周期。田间收获分选试验表明:该分选线在田间地头与马铃薯联合收获机配合作业效果好,减少沃土的流失,土薯分离、分级及茎秆分离良好,除秧率和除净率分别高于90%和99%,伤薯率低于1.23%。适用于机械化清选黏性土壤种植的马铃薯,对已收获的马铃薯进行二次分离清选作业。

果仁色选机传送带速度控制系统研究58-62

摘要：针对果仁分选过程生产效率低、占用劳动力大等问题,利用机械视觉技术、机械设计及自动控制技术等,设计出一种松果仁自动分选装置。针对果仁色选机分拣传输系统具有非线性、易受扰动等因素,给高精度速度控制带来难题。为解决这一难题,首先,建立传输系统的数学模型;然后,设计线性自抗扰控制器;最后,通过数值仿真试验对比,证明线性自抗扰控制比PID控制响应优,自抗扰控制策略的速度超调量为0,速度曲线响应平滑,扰动恢复时间短,速度振荡次数仅2次。

开背大黄鱼去脏用鱼体仿形料槽设计研究63-67

摘要：为机械化去除大黄鱼的内脏,需要研制将其开背鱼体和脏腔定位的仿形料槽。通过测量大黄鱼外形尺寸得到体长和体质量的拟合关系式;根据拟合关系式,对其胸腔关键参数进行测量,利用Proe软件对其中的关键部件仿形槽体进行曲面造型设计,并利用激光加工技术,将其三维模型实体制作出来;最后再利用开背大黄鱼鱼体放入(或置入)仿形料槽进行比对和误差分析验证,验证该建模料槽的精准度和实用性。试验研究表明:该建模仿形料槽使用效果优良,这对于大黄鱼前处理和去脏加工技术推广具有现实意义。

锤片式饲料粉碎机物料流道内的流场仿真分析68-72

摘要：为解决新型锤片式粉碎机分离效率低、能耗高等问题,采用SolidWorks对其粉碎室、分离装置及回料管进行三维建模,并使用Fluent进行流场分析计算,最后使用MATLAB对粉碎机的出料量与回料管的负压值进行分析研究。结果表明:新型锤片式粉碎机的出料量与粉碎室的负压有关。粉碎室的负压分布集中在转轴和出料口下方110 mm处,并随径向方向逐渐降低,当回料管负压值为-100 Pa时,回料管内几乎没有回料;当回料管负压值升高时,回料管内物料浓度增加,分离装置出料口浓度降低甚至为0。通过MATLAB软件绘制分离装置出料量和回料管出口负压的拟合曲线并得到函数关系式并求得当回料管负压值为-595.5 Pa时分离装置出料量最大为11.3 kg/s,粉碎机的分离效率及能耗和流道内的流场有关。

联合收割机清选装置中离心风机的现状及发展趋势73-77

摘要：清选装置会影响联合收割机的收获作业,它的好坏决定着机器最终的收获效果。而离心风机作为清选装置中的关键部件,对风机外壳、风机叶轮、多风道风机和多风机配合清选等的研究能提高清选性能。为此,从以上四方面综述国内外联合收割机清选装置中离心风机的研究现状,并阐述清选装置中离心风机的发展趋势。

中国农机化学报杂志车辆与动力工程

大功率拖拉机湿式离合器换挡液压试验台的设计78-84

摘要：为获得大功率拖拉机无级调速与动力换挡试验所需的湿式离合器控制规律,设计并试制1台拖拉机湿式离合器换挡液压试验台。首先,阐述湿式离合器的结构与控制原理;其次,设计其液压系统,包括泵站的计算、选型和工作油路的阀块设计;再次,基于Labview和PLC开发试验台的远程控制系统,并基于NI数据采集卡实现传感器数据的实时读取;最后,构建了该试验台的决策支持模型,并重点对比例减压阀和湿式离合器模型进行试验验证。结果表明:所选用比例减压阀的线性度和最小起调压力满足试验需求,其压力调整曲线与压差—流量曲线的最大仿真误差均小于额定输出压力的4%;湿式离合器的压力控制仅在其活塞到达止点后有效,其接合压力在3个关键点处的最大时间仿真误差小于离合器总接合时间的2%。本研究所开发的试验台在132 kW动力换向拖拉机的研发项目中首次取得应用,极大提高研发效率,不仅表明其设计的合理性,同时也为后续无级变速拖拉机的研究提供试验平台。

叶片包角对双吸泵内部流场及水力性能的影响研究85-88

摘要：为研究叶片包角对双吸泵内部流场及水力性能的影响规律,分别设计100°、110°、120°、130°、140°等五种不同叶片包角的双吸泵,通过数值模拟与试验相结合的方法,得到大小不同叶片包角的速度云图和压力云图,分析不同叶片包角对双吸泵扬程和效率曲线的影响规律。研究表明:合理增大叶片包角可以提高泵的扬程和效率,改善内流场的压力分布和速度分布,双吸离心泵最优叶片包角为120°。

中国农机化学报杂志农业电气化与信息化工程

基于新梢叶节距的苹果树叶片氮含量检测89-96

摘要：为实现苹果树叶片氮含量的快速无损检测,提出一种基于苹果树新梢叶节距估测叶片氮含量的方法。通过图像处理技术提取不同施氮水平下的苹果树新梢叶节距图像特征,得到新梢叶节距与叶片含氮浓度之间的关系,建立出苹果树叶片氮含量检测模型。试验验证,建立的随机森林检测模型决定系数为0.838 6,均方根误差为2.376 9。本方法可以为苹果园合理施用氮肥提供科学参考。