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基于EDEM-RecurDyn耦合的玉米剥皮装置仿真分析与试验
被引量：
4
1
作者
王善博
阿力木·买买提吐尔逊
+3 位作者
黄强斌
师邀兵
李谦绪
杜志高
《中国农机化学报》
北大核心
2023年第10期115-120,143,共7页
玉米适收期短,收获劳动强度大,有关玉米的研究工作总是受这两点限制。玉米剥皮装置中压送轮为橡胶材质,在实际工作中会发生很大的变形,ANSYS与EDEM等软件很难对其建立柔性化的仿真模型。针对以上问题,采用EDEM-RecurDyn耦合的方式,建立...
玉米适收期短,收获劳动强度大,有关玉米的研究工作总是受这两点限制。玉米剥皮装置中压送轮为橡胶材质,在实际工作中会发生很大的变形,ANSYS与EDEM等软件很难对其建立柔性化的仿真模型。针对以上问题,采用EDEM-RecurDyn耦合的方式,建立玉米剥皮装置柔性化仿真模型,以剥皮辊及压送轮转速为试验因素进行试验,结果显示,当剥皮辊转速为480 r/min、压送轮转速为96 r/min,喂入速度为500 kg/h时,玉米果穗平均受力为15.65 N,受力的方差为7.80,果穗绕自身轴线的转动速度为58.86 r/min,此工况下玉米受力平稳且有较快转速。以果穗剥净率、落籽率及籽粒破损率为试验指标进行台架试验对仿真结果展开验证,当剥皮辊转速为480 r/min、压送轮转速为96 r/min,喂入速度为500 kg/h时,果穗剥净率为90.22%,落籽率和籽粒破损率分别为0.97%和1.07%,试验结果和仿真结果相吻合。此研究表明利用EDEM-RecurDyn耦合建立玉米剥皮装置离散仿真模型,可为此后玉米剥皮装置试验工作提供前期指导,节省试验成本,减轻劳动负担。
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关键词
玉米剥皮装置
离散元
EDEM-RecurDyn耦合
柔性化模型
台架试验
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职称材料
基于知识工程的玉米果穗剥皮装置设计
被引量：
4
2
作者
杜岳峰
贺诗
+3 位作者
毛恩荣
朱忠祥
栗晓宇
杨帆
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S02期249-260,共12页
收获机械结构复杂多样,使用季节性强,且用户多样性、定制化需求特征明显,传统研发模式存在设计周期长、效率低和质量难以保证等问题。本文以玉米联合收获机果穗剥皮装置为研究对象,根据剥皮装置结构特征、技术参数和性能评价指标之间的...
收获机械结构复杂多样,使用季节性强,且用户多样性、定制化需求特征明显,传统研发模式存在设计周期长、效率低和质量难以保证等问题。本文以玉米联合收获机果穗剥皮装置为研究对象,根据剥皮装置结构特征、技术参数和性能评价指标之间的关系,提出了基于知识工程的玉米果穗剥皮装置设计方法。首先明确剥皮装置设计流程,制定模块化设计方案,按照功能划分为专用件模块、通用件模块和标准件模块,其中专用件模块为剥皮装置核心组成部件,主要包括剥皮辊、压送器,通用件模块包括喂入辊、输送机构、排杂器、传动机构和果穗回收机构等,标准件模块包括传动件、连接紧固件和轴承等。然后按照标准、规范和约束范围,建立剥皮装置相关设计知识库,分析玉米品种特性、作业形式、传动方案、结构参数和工作参数之间的数学关系,同时利用框架式表示法对剥皮装置进行分解,建立自顶向下的谱系层次结构。基于果穗运动学和动力学分析,融合文献资料、试验数据和专家经验,建立了剥皮装置工作性能评价模型,包括苞叶剥净率评价模型、籽粒损失率评价模型和籽粒破碎率评价模型。基于Visual Studio平台,融合知识库、推理机、评价模型和系统人机界面,开发了基于知识工程的玉米剥皮装置设计系统,实现用户需求参数输入下设计参数的实时计算输出及参数评价。基于上述研究,以TPJ16型玉米果穗剥皮装置参数为例,在交互界面输入功率7.5 kW、喂入量16.6 t,计算获取剥皮装置关键结构参数和运动参数,并进行设计参数的性能评价,求解结果表明该剥皮装置的苞叶剥净率为96.01%,籽粒破碎率为1.42%,籽粒损失率为3.25%。
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关键词
知识工程
玉米
果穗
剥
皮
装置
推理机制
评价模型
设计系统
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职称材料
题名
基于EDEM-RecurDyn耦合的玉米剥皮装置仿真分析与试验
被引量：
4
1
作者
王善博
阿力木·买买提吐尔逊
黄强斌
师邀兵
李谦绪
杜志高
机构
新疆农业大学机电工程学院
新疆新研牧神科技有限公司
出处
《中国农机化学报》
北大核心
2023年第10期115-120,143,共7页
基金
自治区重点研发计划项目(2021B02006)。
文摘
玉米适收期短,收获劳动强度大,有关玉米的研究工作总是受这两点限制。玉米剥皮装置中压送轮为橡胶材质,在实际工作中会发生很大的变形,ANSYS与EDEM等软件很难对其建立柔性化的仿真模型。针对以上问题,采用EDEM-RecurDyn耦合的方式,建立玉米剥皮装置柔性化仿真模型,以剥皮辊及压送轮转速为试验因素进行试验,结果显示,当剥皮辊转速为480 r/min、压送轮转速为96 r/min,喂入速度为500 kg/h时,玉米果穗平均受力为15.65 N,受力的方差为7.80,果穗绕自身轴线的转动速度为58.86 r/min,此工况下玉米受力平稳且有较快转速。以果穗剥净率、落籽率及籽粒破损率为试验指标进行台架试验对仿真结果展开验证,当剥皮辊转速为480 r/min、压送轮转速为96 r/min,喂入速度为500 kg/h时,果穗剥净率为90.22%,落籽率和籽粒破损率分别为0.97%和1.07%,试验结果和仿真结果相吻合。此研究表明利用EDEM-RecurDyn耦合建立玉米剥皮装置离散仿真模型,可为此后玉米剥皮装置试验工作提供前期指导,节省试验成本,减轻劳动负担。
关键词
玉米剥皮装置
离散元
EDEM-RecurDyn耦合
柔性化模型
台架试验
Keywords
maize peeling device
discrete element method
EDEM-RecurDyn coupling simulation
flexible models
bench tests
分类号
S226.4 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
基于知识工程的玉米果穗剥皮装置设计
被引量：
4
2
作者
杜岳峰
贺诗
毛恩荣
朱忠祥
栗晓宇
杨帆
机构
中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S02期249-260,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFD0700101)
国家自然科学基金项目(51805536)。
文摘
收获机械结构复杂多样,使用季节性强,且用户多样性、定制化需求特征明显,传统研发模式存在设计周期长、效率低和质量难以保证等问题。本文以玉米联合收获机果穗剥皮装置为研究对象,根据剥皮装置结构特征、技术参数和性能评价指标之间的关系,提出了基于知识工程的玉米果穗剥皮装置设计方法。首先明确剥皮装置设计流程,制定模块化设计方案,按照功能划分为专用件模块、通用件模块和标准件模块,其中专用件模块为剥皮装置核心组成部件,主要包括剥皮辊、压送器,通用件模块包括喂入辊、输送机构、排杂器、传动机构和果穗回收机构等,标准件模块包括传动件、连接紧固件和轴承等。然后按照标准、规范和约束范围,建立剥皮装置相关设计知识库,分析玉米品种特性、作业形式、传动方案、结构参数和工作参数之间的数学关系,同时利用框架式表示法对剥皮装置进行分解,建立自顶向下的谱系层次结构。基于果穗运动学和动力学分析,融合文献资料、试验数据和专家经验,建立了剥皮装置工作性能评价模型,包括苞叶剥净率评价模型、籽粒损失率评价模型和籽粒破碎率评价模型。基于Visual Studio平台,融合知识库、推理机、评价模型和系统人机界面,开发了基于知识工程的玉米剥皮装置设计系统,实现用户需求参数输入下设计参数的实时计算输出及参数评价。基于上述研究,以TPJ16型玉米果穗剥皮装置参数为例,在交互界面输入功率7.5 kW、喂入量16.6 t,计算获取剥皮装置关键结构参数和运动参数,并进行设计参数的性能评价,求解结果表明该剥皮装置的苞叶剥净率为96.01%,籽粒破碎率为1.42%,籽粒损失率为3.25%。
关键词
知识工程
玉米
果穗
剥
皮
装置
推理机制
评价模型
设计系统
Keywords
knowledge-based engineering
corn ear peeling device
reasoning mechanism
evaluation model
design system
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
S225 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于EDEM-RecurDyn耦合的玉米剥皮装置仿真分析与试验
王善博
阿力木·买买提吐尔逊
黄强斌
师邀兵
李谦绪
杜志高
《中国农机化学报》
北大核心
2023
4
在线阅读
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职称材料
2
基于知识工程的玉米果穗剥皮装置设计
杜岳峰
贺诗
毛恩荣
朱忠祥
栗晓宇
杨帆
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
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