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基于离散元法的立式旋耕刀工作参数分析与优化 被引量：5
1
作者 扈伟昊 杨发展 +2 位作者 赵国栋 林云龙 黄珂 《中国农机化学报》 北大核心 2022年第10期25-32,41,共9页
为探究立式旋耕刀作业参数对其受力情况及碎土效果的影响,建立立式旋耕刀作业的离散元模型,并对其所受阻力、扭矩的变化规律进行分析;通过设计正交试验,得到立式旋耕刀工作参数对其阻力、扭矩、作业功率及碎土率的影响,并建立相应的预... 为探究立式旋耕刀作业参数对其受力情况及碎土效果的影响,建立立式旋耕刀作业的离散元模型,并对其所受阻力、扭矩的变化规律进行分析;通过设计正交试验,得到立式旋耕刀工作参数对其阻力、扭矩、作业功率及碎土率的影响,并建立相应的预测模型。通过响应面分析和预测模型对立式旋耕刀作业功率和碎土率进行参数优化,得到最佳工作参数为:前进速度1.2 m/s,刀具转速307.141 r/min,耕深25 cm,模型预测立式旋耕刀作业功率为7.042 kW,碎土率为80.85%。将最佳工作参数代入仿真试验,对比试验数据得到功率的模型预测值与仿真值间的相对误差为3.97%,碎土率的相对误差为3.45%,验证了预测模型的可用性。 展开更多
关键词 离散元 立式旋耕刀 耕作阻力 正交试验 响应面
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基于离散元法的立式旋耕刀结构参数对作业影响仿真分析
2
作者 扈伟昊 杨发展 +2 位作者 姜芙林 林云龙 黄珂 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第5期42-48,共7页
为探究立式旋耕刀的结构参数对其作业过程中自身受力及作业效果的影响,建立立式旋耕刀作业过程离散元模型,利用单因素试验方法,研究立式旋耕刀刀具外倾角、刀刃倾角、内折弯角对旋耕刀入土阻力、耕作阻力、扭矩、碎土率的影响,以及刀尖... 为探究立式旋耕刀的结构参数对其作业过程中自身受力及作业效果的影响,建立立式旋耕刀作业过程离散元模型,利用单因素试验方法,研究立式旋耕刀刀具外倾角、刀刃倾角、内折弯角对旋耕刀入土阻力、耕作阻力、扭矩、碎土率的影响,以及刀尖圆角半径对刀具入土阻力的影响。通过正交试验,研究并建立立式旋耕刀刀具外倾角、刀刃倾角和内折弯角对其所受阻力、扭矩及碎土率影响的预测模型。以减阻提效为目标,通过响应面分析和所构建的预测模型对上述3个角度参数进行优选和分析。结果表明,当刀具的外倾角为6.140°、刀刃倾角为5°、内折弯角为10.752°时,旋耕刀的耕作阻力为1 131.164 N、扭矩为307.758 N·m、碎土率为89.321%。 展开更多
关键词 立式旋耕刀 结构参数 离散元法 响应面 预测模型
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大姜播种机液压系统设计及联合仿真分析
3
作者 林云龙 杨发展 +1 位作者 扈伟昊 黄珂 《机床与液压》 北大核心 2023年第19期182-188,共7页
针对现有大姜播种机具作业效率低下等问题,提出一种双行大姜联合播种机及其配套液压系统设计方案,阐述液压系统驱动整机工作原理。同时,基于播种机整机结构建立了动力学模型,并通过理论分析确立液压系统关键参数。构建了AMESim液压回路... 针对现有大姜播种机具作业效率低下等问题,提出一种双行大姜联合播种机及其配套液压系统设计方案,阐述液压系统驱动整机工作原理。同时,基于播种机整机结构建立了动力学模型,并通过理论分析确立液压系统关键参数。构建了AMESim液压回路仿真模型,并利用FMI接口实现机液联合仿真数据交换。通过联合仿真,模拟了大姜播种机的运行状态,结果表明:该液压系统可在500 N偏载载荷状态下实现同步作业及在较大负载变化下实现顺序控制,且执行部件所受最大应力仅为67.07 MPa,该机具可在较为复杂的情况下保证顺利工作。 展开更多
关键词 大姜播种机 液压系统 联合仿真 同步回路
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液相辅助激光加工织构微观形貌变化及其影响机制
4
作者 黄珂 杨发展 +2 位作者 郑凯瑞 扈伟昊 林云龙 《机床与液压》 北大核心 2023年第13期46-51,共6页
刀具的快速磨损是制约金属切削效率和加工质量的关键因素,为了增强刀具的耐磨性,延长刀具使用寿命,提高工件的加工质量,通过试验探究液相辅助激光加工织构形貌的特征,分析激光加工参数、液体种类和织构形状对所加工织构质量的区别。结... 刀具的快速磨损是制约金属切削效率和加工质量的关键因素,为了增强刀具的耐磨性,延长刀具使用寿命,提高工件的加工质量,通过试验探究液相辅助激光加工织构形貌的特征,分析激光加工参数、液体种类和织构形状对所加工织构质量的区别。结果表明:扫描速度对织构形貌影响较大,硝酸和氢氟酸混合溶液辅助下加工的织构形貌较好,液相辅助激光加工技术更适用于无特定形状的大面积织构加工。 展开更多
关键词 液相辅助 激光加工 表面形貌 硬质合金
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旋耕机研究现状与发展趋势分析
5
作者 扈伟昊 杨发展 +2 位作者 王黎阳 杨云鹏 荐世春 《农业科学》 2021年第6期563-571,共9页
旋耕机是一种常见的耕整地机械,具有碎土能力强、耕后表土细碎、地面平整等优点,一次耕作即可达到待播状态,广泛应用于我国南北方水稻和小麦生产、薯类种植及棚室耕作中,随着现有土壤耕层结构的不断变化,以及土壤板结和犁底层上移等问... 旋耕机是一种常见的耕整地机械,具有碎土能力强、耕后表土细碎、地面平整等优点,一次耕作即可达到待播状态,广泛应用于我国南北方水稻和小麦生产、薯类种植及棚室耕作中,随着现有土壤耕层结构的不断变化,以及土壤板结和犁底层上移等问题的凸显,急需在耕整地作业机具方面进行大的创新与开发,本文详细介绍了三种旋耕机的结构组成、分析了其工作特点及作业中存在的问题,说明了旋耕机的研究现状,并在此基础上,对旋耕机发展趋势和功能要求进行了论述与分析,为旋耕机未来的发展提供了参考。 展开更多
关键词 旋耕机 研究现状 犁底层 发展趋势
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液体辅助激光加工织构及表面摩擦特性研究
6
作者 黄珂 杨发展 +3 位作者 扈伟昊 林云龙 杨宇 刘朝伟 《机床与液压》 北大核心 2024年第2期62-67,共6页
为了缓解切削加工钛合金等难加工材料过程中存在的刀具磨损等问题,采用激光器分别在空气介质和液体辅助条件下在YG6硬质合金刀具表面加工直线沟槽织构,在UMT直线往复摩擦磨损试验机上测试了不同工艺加工所得织构刀具的摩擦及磨损性能,... 为了缓解切削加工钛合金等难加工材料过程中存在的刀具磨损等问题,采用激光器分别在空气介质和液体辅助条件下在YG6硬质合金刀具表面加工直线沟槽织构,在UMT直线往复摩擦磨损试验机上测试了不同工艺加工所得织构刀具的摩擦及磨损性能,通过体视显微镜对磨损形貌进行表征分析,采用计算流体力学方法对试验进行模拟仿真,并结合流体动力学分析,探究织构刀具在润滑条件下的减摩机制。结果表明:激光加工工艺显著影响硬质合金刀具表面在切削液润滑条件下的摩擦磨损行为,液体辅助激光加工所得织构表面表现出较好的抗摩擦磨损性能,摩擦因数相对于无织构刀具表面降低了78.2%,主要是由于在摩擦过程中刀具-工件接触区的油膜产生了较好的楔形效应,改善了摩擦过程中的润滑状态,提高了摩擦学性能。 展开更多
关键词 表面织构 液体辅助激光加工 摩擦磨损 动压润滑
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