提净式机采长绒棉清理机设计与试验

1

作者 吴杰 梅卫江 +4 位作者 毕新胜 高海强 刘文普 代川森 姜恒 《农业工程学报》 北大核心 2025年第17期55-64,共10页

针对现有提净式籽棉清理机清理加工机采长绒棉时存在清铃壳效率低、落棉率大以及纤维损伤大的问题,该研究设计了一种提净式机采长绒棉清理机。通过对纤维损伤机理的分析,确定整机的结构形式为三辊结构。根据机采长绒棉的物理力学特性并... 针对现有提净式籽棉清理机清理加工机采长绒棉时存在清铃壳效率低、落棉率大以及纤维损伤大的问题,该研究设计了一种提净式机采长绒棉清理机。通过对纤维损伤机理的分析,确定整机的结构形式为三辊结构。根据机采长绒棉的物理力学特性并结合清铃壳原理分析,确定清铃壳装置和刷棉辊的关键结构参数以及工作参数范围。通过单因素试验,确定长绒棉喂入速度、U形齿条辊转速、U形齿条辊与排杂棒间距的取值范围分别为11~13 t/h、170~238 r/min、13~19 mm。采用Box-Behnken设计法制定三因素二次回归正交组合试验方案,并运用Design-Expert 13软件对试验结果进行方差分析和响应面分析,得到最优工作参数为:长绒棉喂入速率11.00 t/h、U形齿条辊转速220 r/min、U形齿条辊与排杂棒间距16 mm。验证试验表明,在最优工作参数下,平均清铃壳效率为64.23%,平均落棉率为0.27%,平均纤维损伤率为0.95%,相比现有提净式籽棉清理机,平均清铃壳效率提高了6.54个百分点,平均落棉率和纤维损伤率分别降低了0.81和1.73个百分点。研究结果可为提净式机采长绒棉清理机的研发提供理论依据和参考。 展开更多

关键词 农业机械 设计 试验 机采长绒棉 长绒棉清理 提净式

在线阅读 下载PDF 职称材料

国内外采棉机的研究现状与发展建议

2

作者 李占涛 杨建宁 《新疆农垦科技》 2025年第4期44-48,共5页

棉花是我国重要的农业作物之一,被广泛应用于纺织、医疗和工业等领域。采棉机作为棉花机械化收获的关键设备,其采收效率的提升,对于确保国家粮食安全具有深远的意义。采棉机技术的不断进步与创新,可以极大地推动棉花机械化收获的进程,... 棉花是我国重要的农业作物之一,被广泛应用于纺织、医疗和工业等领域。采棉机作为棉花机械化收获的关键设备,其采收效率的提升,对于确保国家粮食安全具有深远的意义。采棉机技术的不断进步与创新,可以极大地推动棉花机械化收获的进程,不仅提高生产效率,还能降低生产成本,促进棉花产业的可持续发展。本文概述了国内外采棉机的研究现状,总结了不同类型采棉机械的采摘原理和特点,分析我国采棉机发展和推广中存在的问题,结合我国的实际情况,提出棉花机械化收获的相关建议,为我国采棉机行业的发展提供参考依据。 展开更多

关键词 棉花 棉花收获 收获机械 采棉机

在线阅读 下载PDF 职称材料

田间作业条件下摘锭耐磨性能及棉花采净率的试验研究 被引量：3

3

作者 李海洋 王玉刚 +7 位作者 傅秀清 张宏文 王磊 王蒙 杜欣田 魏喜梅 扶学文 韩秉东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期89-97,共9页

为了探究田间作业条件下摘锭的耐磨性能与棉花采净率,该研究将未钝化摘锭和钝化摘锭安装到采棉机不同采摘头上,在作业面积达到0、150、300、450、600hm^(2)时,获取2种摘锭样本并进行切割制样,分析钩齿磨损形貌,提取钩齿磨损面积及镀层厚... 为了探究田间作业条件下摘锭的耐磨性能与棉花采净率,该研究将未钝化摘锭和钝化摘锭安装到采棉机不同采摘头上,在作业面积达到0、150、300、450、600hm^(2)时,获取2种摘锭样本并进行切割制样,分析钩齿磨损形貌,提取钩齿磨损面积及镀层厚度,同时测定2种摘锭的采净率。结果表明:未钝化摘锭的钩齿前齿尖易折断,钝化摘锭的钩齿镀层剥落晚于未钝化摘锭。在相同作业面积下,钝化摘锭的钩齿磨损面积更小,在测试位置的镀层厚度更高;当作业面积达到600 hm^(2)时,未钝化摘锭的钩齿平均磨损面积达到2.9×10^(5)μm^(2),约为钝化摘锭的2.6倍;未钝化摘锭1号、2号钩齿及钝化摘锭1号钩齿测试位置镀层剥落,钝化摘锭具有更加优异的耐磨性能。对照2种全新摘锭的采净率,钝化摘锭的采净率比未钝化摘锭低0.2个百分点;当作业面积达到约200 hm^(2)时,2种摘锭的采净率相差不大;当作业面积超过200hm^(2)时,钝化摘锭的采净率大于未钝化摘锭;当作业面积为450hm^(2)时,未钝化摘锭和钝化摘锭采净率均达到最大值,分别约为96.4%和96.7%;当作业面积为600 hm^(2)时,钝化摘锭的采净比未钝化摘锭高0.5个百分点,钝化摘锭具有更加优异的采摘性能。该研究成果对于采棉机摘锭钩齿的结构优化与修形具有重要意义。 展开更多

关键词 农业机械 棉花 摘锭 钝化 耐磨性能 磨损形貌 采净率

在线阅读 下载PDF 职称材料

打包采棉机打包机构关键部件轻量化设计

4

作者 李慧 雷青松 +4 位作者 冯显英 李旭升 王玉刚 李占涛 李怀坤 《农业工程》 2024年第10期89-95,共7页

为进一步改善打包采棉机打包机构的工作性能,以联合生产的4MZD-6型打包采棉机打包机构的关键部件摇臂组件为研究对象,结合尺寸优化和拓扑优化对摇臂组件进行轻量化设计,对优化前后的静动态特性进行对比分析。结果表明,摇臂组件质量减少9... 为进一步改善打包采棉机打包机构的工作性能,以联合生产的4MZD-6型打包采棉机打包机构的关键部件摇臂组件为研究对象,结合尺寸优化和拓扑优化对摇臂组件进行轻量化设计,对优化前后的静动态特性进行对比分析。结果表明,摇臂组件质量减少9.46%,总质量减少23.6kg;优化后摇臂组件最大变形量基本不变,最大等效应力降低13.34MPa,固有频率有所增加,摇臂组件静动态特性得到进一步改善。实际工程应用证明了轻量化设计结果的有效性与可行性,可为打包采棉机其他结构或其他农业机械的轻量化设计提供方法指导。 展开更多

关键词 打包采棉机 摇臂组件 尺寸优化 拓扑优化 轻量化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

采棉机机架模态分析与优化 被引量：2

5

作者 王光恒 林慧 +3 位作者 王玉刚 毕新胜 裴婷稳 赵鹏达 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第6期63-71,共9页

采棉机在工作时,会因载荷激励而导致机架振动,当激励频率在机架固有频率范围内,会产生共振现象,对采棉机产生影响。为提高采棉机工作性能,对采棉机机架进行模态分析,得到机架前6阶模态参数,通过分析振源激励特性,发现机架一阶和四阶模... 采棉机在工作时,会因载荷激励而导致机架振动,当激励频率在机架固有频率范围内,会产生共振现象,对采棉机产生影响。为提高采棉机工作性能,对采棉机机架进行模态分析,得到机架前6阶模态参数,通过分析振源激励特性,发现机架一阶和四阶模态频率处在振源激励区间,将其与机架质量设为优化目标,机架各尺寸设定为设计变量;对机架进行灵敏度分析,基于CCD抽样设计并运用Kriging方法拟合响应面,运用多目标遗传算法得到5个优化方案,结合熵权法与线性加权法,其中方案1综合得分最高是最佳设计方案。优化后机架一阶模态频率97 Hz降低到91 Hz,四阶模态频率225 Hz增加到230 Hz,远离发动机激振频率100 Hz和220 Hz;质量为688.8 kg降低1.5%。经静力学与谐响应分析验证,优化后的机架满足工作要求。 展开更多

关键词 采棉机 模态分析 振源激励 灵敏度 熵权法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于相对湿度的棉花回潮率在线检测 被引量：5

6

作者 张成梁 冯显英 +1 位作者 杨丙生 李蕾 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2013年第4期445-450,共6页

为了解决棉花加工过程中回潮率的在线检测问题,提出了一种基于相对湿度的棉花回潮率在线检测方法.硬件设计采用HIH3610湿度传感器和DS2438温度电压检测器,得到了采样探头气窗内的空气温度和相对湿度.利用BP神经网络建立了温度、相对湿... 为了解决棉花加工过程中回潮率的在线检测问题,提出了一种基于相对湿度的棉花回潮率在线检测方法.硬件设计采用HIH3610湿度传感器和DS2438温度电压检测器,得到了采样探头气窗内的空气温度和相对湿度.利用BP神经网络建立了温度、相对湿度与棉花回潮率的关系模型.结果表明,随着相对湿度的升高,棉花的平衡回潮率显著增大,随着温度的升高,平衡回潮率逐渐减少;湿度达到平衡的时间约为10 s;采样延时对一个棉包产生的不良率为4.65%;BP模型的回潮率最大绝对误差小于0.2%.所得结论表明,基于相对湿度的棉花回潮率检测方法满足棉花加工行业对回潮率控制精度和实时性的要求. 展开更多

关键词 回潮率 相对湿度 温度 BP神经网络 棉花 在线检测 HIH3610湿度传感器 DS2438温度电压检测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

机采棉籽棉清理与轧花联动控制系统 被引量：1

7

作者 陈金成 纪超 +3 位作者 李亚雄 王涛 李斌 高海强 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第11期346-349,共4页

为了实现机采棉关键加工过程的自动化控制,实现"因花配车",提升机采棉加工质量,提出了机采棉籽棉清理与轧花联动控制系统的架构及应用实施方案。通过分析机采棉加工工艺流程,确定影响棉花加工质量的关键因素。在建立控制系统... 为了实现机采棉关键加工过程的自动化控制,实现"因花配车",提升机采棉加工质量,提出了机采棉籽棉清理与轧花联动控制系统的架构及应用实施方案。通过分析机采棉加工工艺流程,确定影响棉花加工质量的关键因素。在建立控制系统总体构架的基础上,提出籽棉清理与轧花联动控制策略,并规划了控制系统上下位机软件方案。结果表明,应用该控制系统后,生产线节能10.4%,有效报警率达96%,故障处理时间减少40%,设备零部件损坏率降低30%,生产线实时管理效率提高70%。机采棉籽棉清理与轧花联动控制系统能够有效地改善加工设备作业性能,提高生产线自动化水平,实现节能增效,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 机采棉 籽棉清理 轧花 联动控制 因花配车

在线阅读 下载PDF 职称材料

水平摘锭式采棉机采摘机构运动特性研究与试验 被引量：11

8

作者 陈廷官 张宏文 +3 位作者 王磊 王玉刚 张龙唱 刘秀梅 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第2期19-25,共7页

为探究速比系数对采棉机采摘特性的影响,本文建立采摘头采摘机构的运动模型,得出摘锭末端点运动轨迹方程,并结合新疆机采棉种植模式分析了摘锭运动轨迹对棉花采摘质量的影响。利用SolidWorks软件建立采摘机构三维模型,导入Adams软件对... 为探究速比系数对采棉机采摘特性的影响,本文建立采摘头采摘机构的运动模型,得出摘锭末端点运动轨迹方程,并结合新疆机采棉种植模式分析了摘锭运动轨迹对棉花采摘质量的影响。利用SolidWorks软件建立采摘机构三维模型,导入Adams软件对采摘机构进行运动学仿真分析,仿真结果为:当速比系数1.15<λ<1.3时,采摘机构形成的运动轨迹较好,有利于采棉机采摘。使用棉花采摘性能试验台进行采摘试验验证,试验结果表明,当速比系数1.15<λ<1.3时,棉花采净率均大于93%,撞落棉损失率均小于2.5%,采摘质量均满足棉花收获技术要求,试验结果验证理论分析和运动仿真的正确性,可为采棉机速度匹配和采摘机理提供理论依据。 展开更多

关键词 采棉机 速比系数 运动轨迹 采摘性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

脱叶时间和含水率对机采棉采摘力学特性的影响 被引量：1

9

作者 王玉刚 王磊 +3 位作者 李建新 蔡云霄 刘斌 邓星 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期911-919,共9页

【目的】研究影响机采棉采摘力学特性的主要因素,为优化水平摘锭式采棉机摘锭结构以及筛选合理棉花采收期提供理论依据。【方法】采用全因子试验设计方法,分析棉花品种、棉花含水率、棉花脱叶时间对棉花与铃壳间分离力、棉花自身扯断力... 【目的】研究影响机采棉采摘力学特性的主要因素,为优化水平摘锭式采棉机摘锭结构以及筛选合理棉花采收期提供理论依据。【方法】采用全因子试验设计方法,分析棉花品种、棉花含水率、棉花脱叶时间对棉花与铃壳间分离力、棉花自身扯断力的影响。【结果】棉花含水率、棉花脱叶时间、棉花品种对棉花与铃壳间分离力、棉花自身扯断力的影响均显著(P<0.05),棉花脱叶时间对机采棉采摘力学特性的影响远大于棉花含水率和棉花品种。【结论】随着棉花含水率的提高,棉花与铃壳间分离力逐渐减小,棉花自身扯断力逐渐增大;随着成熟时间增加,棉花与铃壳间分离力、棉花自身扯断力均呈现先增大后减小的趋势,在相同因素水平下,棉花自身扯断力始终大于棉花与铃壳间的分离力。 展开更多

关键词 机采棉 棉花脱叶时间 棉花含水率 棉花与铃壳间分离力 棉花自身扯断力

在线阅读 下载PDF 职称材料

机采棉清理加工设备存在的问题与建议 被引量：3

10

作者 杨星宇 李斌 +4 位作者 高海强 刘向新 王士国 刘洋 王涛 《新疆农机化》 2023年第5期32-35,共4页

棉花是新疆主要的农产品,其中长绒棉凭借其优良的品质成为棉花中的精品,被广泛用作高端纺织品的主要原料。由于长绒棉对生产环境要求高,种植面积小,且机械化采摘程度相较于细绒棉而言较低,因此针对机采长绒棉的清理加工装置的研究较少,... 棉花是新疆主要的农产品,其中长绒棉凭借其优良的品质成为棉花中的精品,被广泛用作高端纺织品的主要原料。由于长绒棉对生产环境要求高,种植面积小,且机械化采摘程度相较于细绒棉而言较低,因此针对机采长绒棉的清理加工装置的研究较少,缺少专用的清理设备。为了研制针对长绒棉的加工设备,提高机采长绒棉的加工质量,本文介绍了不同阶段棉花清理所需的清理加工设备,对这些设备的特点与工作原理进行了总结和分析,指出了机采棉花清理加工中存在的问题并给出了具有针对性的建议,以期为未来机采长绒棉加工设备的设计研发提供思路。 展开更多

关键词 机采棉 清理 特点 建议

在线阅读 下载PDF 职称材料

长绒棉皮棉清理机的试验与应用

11

作者 高小龙 李斌 +4 位作者 高海强 刘向新 王士国 刘洋 王涛 《新疆农机化》 2023年第6期31-33,共3页

新疆长绒棉是我国高端纺织市场中的主要原材料,近年来长绒棉种植面积因人工采收成本的增加而逐渐减少。长绒棉机械采收含杂率较高,现有棉花清理设备多为细绒棉清理设备,不能直接用于长绒棉清理。因此本文提出了一款适用于长绒棉的皮棉... 新疆长绒棉是我国高端纺织市场中的主要原材料,近年来长绒棉种植面积因人工采收成本的增加而逐渐减少。长绒棉机械采收含杂率较高,现有棉花清理设备多为细绒棉清理设备,不能直接用于长绒棉清理。因此本文提出了一款适用于长绒棉的皮棉清理机,介绍了结构组成、工作原理、技术特点,并通过试验测量了皮棉清理机的清杂效率以及对纤维长度的损耗,提升了机采长绒棉清杂后的品质,为实现精品长绒棉全程机械化生产奠定基础。 展开更多

关键词 皮棉清理机 长绒棉 清杂效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

对机采棉工艺及成套设备的几点看法

12

作者 杨丙生 《新疆农机化》 2006年第6期34-34,共1页

关键词 机采棉加工 成套设备 工艺 数据分析 推广使用 清理设备 棉机设备 生产线

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于正交试验的La_2O_3掺杂SnO_2气敏传感器的研究 被引量：2

13

作者 徐红燕 陈兴桥 +1 位作者 于庆江 曹丙强 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1790-1794,共5页

以SnO2纳米粉和La2O3纳米粉为原料,采用高能球磨技术,结合正交试验设计,制备了经过高能球磨的纯SnO2纳米粉体和掺杂适量La2O3的SnO2纳米粉体。利用传统的厚膜气敏传感器制备工艺,制备了纯SnO2厚膜气敏传感器及掺杂一定量La2O3的SnO2厚... 以SnO2纳米粉和La2O3纳米粉为原料,采用高能球磨技术,结合正交试验设计,制备了经过高能球磨的纯SnO2纳米粉体和掺杂适量La2O3的SnO2纳米粉体。利用传统的厚膜气敏传感器制备工艺,制备了纯SnO2厚膜气敏传感器及掺杂一定量La2O3的SnO2厚膜气敏传感器。并对其本征电阻及其对乙醇、汽油、丙酮、氢气和CO等气体的敏感特性进行了测试。结果表明各因素对综合气敏性能影响的显著性水平由大到小依次为La2O3掺杂浓度>烧结时间>老化时间>烧结温度。同时,通过分析还得到了最佳组合工艺。La2O3掺量为5%(质量分数),烧结时间为2h,老化时间为7d,烧结温度为650℃条件下制备的气敏元件的综合气敏性能最好,其中对1.0×10-3乙醇蒸气的灵敏度达107.2,对相同浓度的干扰气体的选择性分别为S乙醇/S汽油=11.3,S乙醇/S丙酮=9.1。 展开更多

关键词 SNO2 La2O3掺杂 正交试验 气敏

在线阅读 下载PDF 职称材料