油茶果特性研究及有限元分析

1

作者 湛全帅 王焱清 +2 位作者 王本义 郑拓 霍俊 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期34-42,共9页

为研究油茶果壳的破壳力学特性,探究油茶果壳如何破裂,对油茶果的几何特性参数进行测量,为油茶果破壳机提供理论支持。使用TMS-PRO质构仪对油茶鲜果进行力学特性试验,运用SolidWorks对油茶果进行建模,并运用ANSYS Workbench对油茶果进... 为研究油茶果壳的破壳力学特性,探究油茶果壳如何破裂,对油茶果的几何特性参数进行测量,为油茶果破壳机提供理论支持。使用TMS-PRO质构仪对油茶鲜果进行力学特性试验,运用SolidWorks对油茶果进行建模,并运用ANSYS Workbench对油茶果进行模拟破壳试验。结果表明:油茶果的球度系数为0.94,可以近似于球体模型进行研究,沿油茶果纵向方向加载最省力,直径和加载速率对破壳力的影响显著,剪切破壳力约为挤压破壳力的35%;通过有限元分析显示应力主要集中于压缩板与油茶果接触边缘部分,外壳总形变为6.372 mm,可以达到破壳需求。 展开更多

关键词 油茶果 力学特性 有限元分析

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采用星点设计-响应面法的陈皮热泵干燥特性研究

2

作者 康宏彬 邓先奋 +2 位作者 陈锶钦 肖波 郭小宝 《农机化研究》 北大核心 2024年第7期249-256,共8页

为研究陈皮热泵干燥特性及干燥工艺,通过单因素试验研究了铺料厚度、温度和风速对陈皮热泵干燥过程的影响,建立了动力学模型;以干燥时间和品质得分作为目标,采用响应面法中的星点设计优化了干燥工艺。试验结果表明:陈皮铺料厚度的动力... 为研究陈皮热泵干燥特性及干燥工艺,通过单因素试验研究了铺料厚度、温度和风速对陈皮热泵干燥过程的影响,建立了动力学模型;以干燥时间和品质得分作为目标,采用响应面法中的星点设计优化了干燥工艺。试验结果表明:陈皮铺料厚度的动力学模型可以用Page方程来描述,并通过多元线性回归分析确定了Page模型参数与干燥条件变化呈多项式函数关系;最优陈皮热泵干燥工艺为温度58.0℃、铺料厚度20mm、风速3m/s,该条件下,陈皮干燥时间为100min,品质得分为9.0。研究结果可为陈皮热泵干燥应用提供参考。 展开更多

关键词 热泵干燥 铺料厚度 动力学模型 星点设计 陈皮

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湖北省水稻生产全程机械化解决方案 被引量：2

3

作者 张玉华 张凯鑫 陈源 《农机化研究》 北大核心 2020年第11期255-263,共9页

湖北是我国水稻生产的大省之一,水稻生产全程机械化有利于提高水稻的生产效率。为此,以湖北省水稻种植区域划分为基础,结合各区域地形地貌、水稻种植模式、水稻机械化生产环节及机具技术等,从江汉平原的深泥脚、鄂东北低山丘陵机具的适... 湖北是我国水稻生产的大省之一,水稻生产全程机械化有利于提高水稻的生产效率。为此,以湖北省水稻种植区域划分为基础,结合各区域地形地貌、水稻种植模式、水稻机械化生产环节及机具技术等,从江汉平原的深泥脚、鄂东北低山丘陵机具的适应性、再生稻机收技术和机械化秸秆处理机具方面分析了湖北省水稻生产全程机械化存在的问题,并从建立江汉平原单季稻-冬油菜轮作模式、鄂东北丘陵机械化直播水稻模式等方面探讨了建设湖北省水稻生产全程机械化的途径。 展开更多

关键词 水稻 机械化 解决方案 湖北省

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我国设施农业机械的现状及发展趋势分析 被引量：7

4

作者 戴志中 《江苏农机与农艺》 2001年第2期4-5,共2页

关键词 中国 设施农业机械 现状 发展趋势

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农业机械作业质量标准化建设刍议 被引量：2

5

作者 游爱兵 杨蕾 《现代农业装备》 2011年第11期56-58,共3页

本文论述了制定农机作业质量标准的结构和相关因素,分析了农机作业质量存在的主要问题,以及实施农机田间作业质量标准化应采取的措施。

关键词 农业机械 作业质量标准化 因素 实施 措施

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船式拖拉机气层减阻结构设计研究

6

作者 张三强 程伦 +2 位作者 邹星 陈源 周红宇 《农机化研究》 北大核心 2023年第8期240-245,共6页

针对船式拖拉机水田泥浆环境行驶阻力问题,展开船底气层减阻方法研究,设计了三角形、矩形和弧形3种不同肋条结构的船底,并通过仿真方法对其减阻效果和气层稳定性进行了深入分析。研究结果表明:气层减阻方法能有效降低船式拖拉机在泥浆... 针对船式拖拉机水田泥浆环境行驶阻力问题,展开船底气层减阻方法研究,设计了三角形、矩形和弧形3种不同肋条结构的船底,并通过仿真方法对其减阻效果和气层稳定性进行了深入分析。研究结果表明:气层减阻方法能有效降低船式拖拉机在泥浆环境中的行驶阻力,肋条结构船底能有效保持船底气层覆盖稳定性。其中,三角形肋条结构船底减阻效果较好,绝对减阻率为23.4%,且船底气层稳定性较好;在横倾角为3°时,气层覆盖率值可达到92%,绝对减阻率为14.7%。 展开更多

关键词 船式拖拉机 气层减阻 槽型结构 水田

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筑埂机旋耕切削部件的优化设计与疲劳寿命研究

7

作者 刘明勇 库浩锋 +2 位作者 刘亚东 陈源 蔡昊 《现代农业装备》 2019年第3期19-26,共8页

针对我国现有筑埂机械存在功耗较大、机具磨损严重、土壤破碎不充分和筑埂不坚实等问题,设计一款新型旋耕切削装置,该装置由旋耕弯刀、抛土弯刀、L型弯刀以及刀轴等部件组成。运用离散元法构建刀具与土壤接触的力学模型,探究不同刀具的... 针对我国现有筑埂机械存在功耗较大、机具磨损严重、土壤破碎不充分和筑埂不坚实等问题,设计一款新型旋耕切削装置,该装置由旋耕弯刀、抛土弯刀、L型弯刀以及刀轴等部件组成。运用离散元法构建刀具与土壤接触的力学模型,探究不同刀具的结构参数对其工作性能的影响。结果表明旋耕弯刀弯折角为125°,幅宽为60 mm,正切面端面刀高为55 mm,侧切刃包角为27°时,刀具功耗相对较低,而且碎土效果较好;抛土弯刀的弯折角为120°,幅宽为80 mm时,刀具的功耗及碎土效果较好;从材料损耗的角度考虑,L型弯刀幅宽为40 mm时刀具所用的材料最小。最后,对旋耕弯刀的疲劳寿命进行分析,为延长刀具的使用寿命提供理论依据。 展开更多

关键词 筑埂机 旋耕切削装置 结构参数 疲劳寿命

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湖北省农机标准化现状分析及对策

8

作者 杨蕾 《现代农业装备》 2012年第6期62-64,共3页

本文针对湖北省农机标准化工作存在的标准落后和体系不健全等问题,提出下一步的发展方向、推进办法,以及加强组织领导,建立健全标准化推广体系,加大农业标准实施力度等措施。

关键词 农机标准化 现状 对策 湖北

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苎麻茎秆拉伸力学性能的试验研究 被引量：14

9

作者 苏工兵 刘剑英 +2 位作者 王树才 廖兴红 文友先 《农机化研究》 北大核心 2008年第2期139-141,161,共4页

以苎麻茎秆的木质部、韧皮纤维和茎秆为试验对象,在RGT—10型微机控制电子万能试验机上进行拉伸试验。试验结果表明:"华苎4号"木质部的杨氏弹性模量平均值为177.26N/mm2,最大抗拉强度平均值为32.25N/mm2;韧皮纤维的杨氏弹性... 以苎麻茎秆的木质部、韧皮纤维和茎秆为试验对象,在RGT—10型微机控制电子万能试验机上进行拉伸试验。试验结果表明:"华苎4号"木质部的杨氏弹性模量平均值为177.26N/mm2,最大抗拉强度平均值为32.25N/mm2;韧皮纤维的杨氏弹性模量平均值为1909.08N/mm2,最大抗拉强度平均值为82.51N/mm2;茎秆复合的杨氏弹性模量的平均值为118.88N/mm2。木质部的杨氏弹性模量、最大抗拉强度与韧皮纤维有显著差异;韧皮纤维杨氏弹性模量和最大抗拉强度明显高于木质部;木质部弹性模量与茎秆没有显著差异,茎秆的杨氏弹性模量低于木质部。 展开更多

关键词 农艺学 苎麻茎秆 试验研究 木质部 韧皮纤维 拉伸力学性能

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有限长线接触混合润滑特性研究 被引量：5

10

作者 刘明勇 刘怀举 +1 位作者 朱才朝 王雷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期96-100,118,共6页

选择规则表面粗糙度分布,建立了有限长线接触混合润滑模型,数值模拟粗糙度幅值、波长、方位角和工况变化对润滑特性的影响。结果表明:建立的数学模型在较宽工况范围内具有良好的适应性;随着粗糙度波长增大,接触线中部首先发生润滑状态改... 选择规则表面粗糙度分布,建立了有限长线接触混合润滑模型,数值模拟粗糙度幅值、波长、方位角和工况变化对润滑特性的影响。结果表明:建立的数学模型在较宽工况范围内具有良好的适应性;随着粗糙度波长增大,接触线中部首先发生润滑状态改变,说明增大粗糙度波长有益于改善润滑;随着粗糙度幅值增大,压力波动剧烈,边缘效应更加显著;工况变化对润滑状态影响明显,其中在润滑状态转换区域的润滑特征参数变化显著;随着粗糙度方位角的变化,润滑特征参数呈现周期性波动,当方位角为0°时润滑状态最佳,方位角为45°时润滑状态最差。 展开更多

关键词 有限长线接触 混合润滑 粗糙度 方位角

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基于离散元法的筑埂机旋耕切削性能研究 被引量：8

11

作者 刘明勇 刘亚东 +3 位作者 库浩锋 陈龙 王俊 谢柏林 《农机化研究》 北大核心 2019年第10期129-134,140,共7页

为提高水田筑埂机筑埂质量和工作效率,探究旋耕弯刀的结构参数和工作参数对筑埂机旋耕切削性能的影响,构建了旋耕弯刀—土壤的离散元模型,同时对旋耕弯刀工作时复杂的受力情况进行分析。以IT245旋耕刀为基础,设计了几种不同的旋耕刀片,... 为提高水田筑埂机筑埂质量和工作效率,探究旋耕弯刀的结构参数和工作参数对筑埂机旋耕切削性能的影响,构建了旋耕弯刀—土壤的离散元模型,同时对旋耕弯刀工作时复杂的受力情况进行分析。以IT245旋耕刀为基础,设计了几种不同的旋耕刀片,分别以旋耕弯刀结构参数和工作参数为试验因素,单位幅宽扭矩和扭矩为试验指标,进行两组正交试验。通过极差分析,得到影响旋耕弯刀功耗的3种主要工作参数,并探究其对旋耕弯刀碎土效果的影响规律。综合分析得到旋耕弯刀参数最优组合为:正切面端面刀高60mm,侧切刃包角27°,弯折角120°,幅宽60 mm,工作转速300 r/min,前进速度0. 3 m/s,工作深度100 mm。该研究为探讨刀具与土壤相互作用机理、降低水田筑埂机作业能耗及提高碎土效率提供了参考。 展开更多

关键词 筑埂机 旋耕刀 正交试验 离散元法

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基于EDEM的植保机动力分配模型研究 被引量：3

12

作者 周敬东 高伟周 +3 位作者 张三强 谢柏林 陈源 周天 《农机化研究》 北大核心 2023年第9期14-19,共6页

针对植保机在水田作业时出现滑转、通过性变差、运行不平稳等情况,采用SolidWorks软件建立植保机三维模型,使用EDEM软件对植保机的行走进行仿真分析,并以3WPHS-600A型植保机为试验载体,利用PLC程序控制植保机的车轮和离合器的状态,进行... 针对植保机在水田作业时出现滑转、通过性变差、运行不平稳等情况,采用SolidWorks软件建立植保机三维模型,使用EDEM软件对植保机的行走进行仿真分析,并以3WPHS-600A型植保机为试验载体,利用PLC程序控制植保机的车轮和离合器的状态,进行动力分配模型研究。仿真及试验结果表明:植保机的两轮驱动、四轮驱动的自适应切换及四轮独立刹车的应用有利于平稳作业,优化了植保机的动力特性。 展开更多

关键词 植保机 EDEM模型 动力分配 PLC控制

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船式拖拉机底板非光滑表面减阻机理研究 被引量：3

13

作者 周明刚 陈龙 +1 位作者 刘明勇 郭凤 《农机化研究》 北大核心 2019年第7期258-263,共6页

基于Fluent软件对船式拖拉机底板建立三维模型,采用数值模拟的方法研究非光滑表面凹坑结构对机身底板的减阻影响。研究非光滑表面凹坑在不同深度、直径下滑行阻力的影响规律,选取最优的凹坑组合成等距排列、等差排列、菱形排列3种结构... 基于Fluent软件对船式拖拉机底板建立三维模型,采用数值模拟的方法研究非光滑表面凹坑结构对机身底板的减阻影响。研究非光滑表面凹坑在不同深度、直径下滑行阻力的影响规律,选取最优的凹坑组合成等距排列、等差排列、菱形排列3种结构。分析凹坑结构的减阻机理,发现压差阻力增大、摩擦阻力减小是总阻力减小的原因。结果表明:船式拖拉机凹坑结构具有良好的减阻效果;相比光滑的船式拖拉机底板,非光滑表面凹坑直径为8mm,深度为5mm的等距排列结构的减阻率达到了5. 4%。 展开更多

关键词 船式拖拉机 减阻机理 凹坑结构 非光滑表面

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耕深测量装置研究与多元线性回归模型预测分析 被引量：4

14

作者 王雷 杜治千 +2 位作者 汪凌 刘铭 汪丛 《农机化研究》 北大核心 2023年第6期139-145,共7页

针对耕作环境复杂、旋耕机耕作深度测量作业影响因素多等特点,设计了一种自动化测量、省时省力、精度高的便携式耕深深度测量装置。装置搭载于旋耕机后,通过磁致伸缩位移传感器、超声波传感器、姿态传感器和GPS模块等传感器采集数据,结... 针对耕作环境复杂、旋耕机耕作深度测量作业影响因素多等特点,设计了一种自动化测量、省时省力、精度高的便携式耕深深度测量装置。装置搭载于旋耕机后,通过磁致伸缩位移传感器、超声波传感器、姿态传感器和GPS模块等传感器采集数据,结合装置数学模型,融合相关数据,有效获得准确的耕深数据。对超声波传感器和磁致位移传感器采集的数据进行S-G滤波加权融合,有效应对测量过程中泥土飞溅或越坎等数据波动,减小外在因素对测量精度的影响,提高测量的精度。结合多元线性回归预测模型,对滤波融合后的数据进行预测分析,准确预测耕深数据变化值并辅助旋耕机调整机身姿态。试验结果表明:在3组16cm预定耕深下,磁致位移传感器直接采集的数据可以准确地反映数据的变化和趋势,且超声波传感器数据间接辅助磁致伸缩位移传感器数据,还原数据真实变化趋势。研究结果表明:多元线性回归模型预测数据与实际测量的数据之间的平均绝对百分比误差分别为0.03%、0.26%、3.16%,能准确反映实际旋耕机作业耕深数据情况,实现耕深测量预测。 展开更多

关键词 耕深测量 耕作环境 多元线性回归模型 S-G滤波

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基于机械臂的食物储藏室热缺陷检测系统 被引量：1

15

作者 马志艳 李翱翔 +1 位作者 段宇飞 李江华 《食品与机械》 北大核心 2022年第6期106-111,240,共7页

目的:提高食物储藏室围护结构的缺陷检测效率。方法:提出了一种基于机械臂搭载热红外相机履带式行走机构为一体的检测机构,根据围护结构的面积规划采集路径,采用改进Ostu图像分割方法对采集的热红外图像进行分析并输出其“缺陷”部位的... 目的:提高食物储藏室围护结构的缺陷检测效率。方法:提出了一种基于机械臂搭载热红外相机履带式行走机构为一体的检测机构,根据围护结构的面积规划采集路径,采用改进Ostu图像分割方法对采集的热红外图像进行分析并输出其“缺陷”部位的大小及位置坐标。结果:“缺陷”的检测率和误检率分别为92%和6.6%。结论:检测机构能完整扫描并采集食物储藏室围护结构热红外图像,图像分割法能较为清楚地表述出热源的大小,符合机械视觉检测的实际应用要求。 展开更多

关键词 图像分割 机械臂 围护结构缺陷 机械视觉

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水田筑埂机旋切集土性能优化研究

16

作者 张超 江昱 《农机化研究》 北大核心 2021年第5期35-40,54,共7页

旋切集土装置作为筑埂机的重要组成部分,对筑埂机的工作效率和工作质量具有很大影响。为此,主要对水田筑埂机两侧取土型旋切集土装置展开研究。为了满足水田筑埂机碎土集土性能要求,提高旋切装置的工作效率,结合光滑粒子流体动力学法(S... 旋切集土装置作为筑埂机的重要组成部分,对筑埂机的工作效率和工作质量具有很大影响。为此,主要对水田筑埂机两侧取土型旋切集土装置展开研究。为了满足水田筑埂机碎土集土性能要求,提高旋切装置的工作效率,结合光滑粒子流体动力学法(SPH)及离散元法(DEM)对旋切集土弯刀的结构参数和排列组合对旋切集土性能的影响进行了分析,最终构建了土槽实验平台,并对弯刀结构旋切集土效果进行了验证。研究结果表明:优化后取土弯刀有用功利用率增加了20.9%,筑埂集土方向抛土力明显增大;对于组合刀轴,旋切功耗降低了21.83%,土壤破碎率增加了19.06%。研究成果为水田筑埂机旋切集土装置结构设计提供了理论依据,对降低水田筑埂机整机功耗、提升整机工作质量有着重要的意义。 展开更多

关键词 水田筑埂机 取土弯刀 组合刀轴 光滑流体粒子动力学法 离散元法

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基于SPH法的土壤承压测板研究

17

作者 王雷 廖毅 +1 位作者 汪丛 汪凌 《农机化研究》 北大核心 2021年第4期33-36,41,共5页

测板是水田土壤承压特性测量设备监测土壤特性的特有装置,其设计参数对测量范围和准确度具有很大影响。为此,设计了一种水田土壤承压特性测量设备,采用光滑粒子流体动力学(SPH)算法构建了导轨-水田分层土壤SPH动力学模型,并在此基础上... 测板是水田土壤承压特性测量设备监测土壤特性的特有装置,其设计参数对测量范围和准确度具有很大影响。为此,设计了一种水田土壤承压特性测量设备,采用光滑粒子流体动力学(SPH)算法构建了导轨-水田分层土壤SPH动力学模型,并在此基础上对面积相同、形状不同的4种测板在土壤作业过程中的作用进行了分析。研究结果表明:各种测板的水田土壤承压-下陷曲线不同;在承压相同的条件下,圆形测板贯入深度最大;4种测板贯入深度相等时,圆形测板承压力最小;使用圆形测板进行测量时,范围更大,速度更快。 展开更多

关键词 水田土壤 测板形状 SPH算法 土壤承压

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自走式植保机行走动力学模型研究 被引量：1

18

作者 汪宇 康宏彬 +2 位作者 黄高鹏 周敬东 张三强 《农机化研究》 北大核心 2022年第12期42-48,54,共8页

为提高自走式植保机整车性能和改进相关控制策略,基于传统车辆动力学方程,结合植保机轮胎与地面间的相互作用,以3WPHS-600A型自走式植保机为研究对象,根据车辆行驶的不同状态,建立了七自由度植保机行走动力学模型。通过MatLab/Simulink... 为提高自走式植保机整车性能和改进相关控制策略,基于传统车辆动力学方程,结合植保机轮胎与地面间的相互作用,以3WPHS-600A型自走式植保机为研究对象,根据车辆行驶的不同状态,建立了七自由度植保机行走动力学模型。通过MatLab/Simulink对植保机动力学模型进行仿真,对结果进行分析,再加以实车试验验证,结果表明:改进后的植保机模型的纵向速度、侧向速度、纵向加速度、侧向加速度及横摆角速度等参数都能较好地跟随输入信号的变化而变化,模型能够良好地描述植保机行驶工作的动力学情况,为提高植保机的动力学特性和控制系统优化奠定了基础。 展开更多

关键词 植保机 动力学模型 仿真 自走式

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基于滚筒式分离的马铃薯收获机设计与试验 被引量：7

19

作者 刘嘉程 魏梦阳 +2 位作者 康宏彬 汪宇 周敬东 《农机化研究》 北大核心 2021年第5期96-103,共8页

针对我国南方山地丘陵地区机械化水平低、传统马铃薯收获机消耗大及结构复杂等问题,结合国内外对马铃薯收获机械的研究,设计了一种适用于山地丘陵地区的滚筒式马铃薯收获机,该机具主要包括挖掘装置、分离输送滚筒筛及角度调节副等部件... 针对我国南方山地丘陵地区机械化水平低、传统马铃薯收获机消耗大及结构复杂等问题,结合国内外对马铃薯收获机械的研究,设计了一种适用于山地丘陵地区的滚筒式马铃薯收获机,该机具主要包括挖掘装置、分离输送滚筒筛及角度调节副等部件。运用SolidWorks完成了关键部件的构建和虚拟装配,研制了分离输送部件的样机,并进行了台架试验。试验表明:该结构可以完成马铃薯的分离输送工作,当切削角度为10°~20°、转速为20~40r/min时,马铃薯的平均损伤率为4.7%。 展开更多

关键词 马铃薯收获机 分离输送 性能指标 损伤率

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水田土壤承压特性与测量装置研究

20

作者 程伦 陈源 《农机化研究》 北大核心 2023年第7期24-29,共6页

针对农机具在水田土壤中工作时的沉陷问题,为保证机具的工作效率,对试验田的土壤参数进行测量,结合所测的土壤特性设计了一种测量水田土壤承压能力的装置。利用离散元仿真方法,通过建立水田土壤承压测量杆与水田土壤的接触模型,研究了... 针对农机具在水田土壤中工作时的沉陷问题,为保证机具的工作效率,对试验田的土壤参数进行测量,结合所测的土壤特性设计了一种测量水田土壤承压能力的装置。利用离散元仿真方法,通过建立水田土壤承压测量杆与水田土壤的接触模型,研究了不同形状、尺寸以及不同下陷速度的水田土壤承压测量杆对水田土壤承载能力的影响。结果表明:仅改变测量杆形状时,水田土壤对圆形接触面的承压力最大,值为164N;在同为圆形接触面形状下,直径30mm的接触面积能够承受土壤压力最大,值为305N;当仅改变下陷速度时,水田土壤的承压能力随下陷的速度增大而增大。田间试验表明:发现仿真与试验测量结果最大误差为13.5%,验证了测量结果的准确性。 展开更多

关键词 水田土壤 承压力 EDEM 土壤特性

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