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土壤耕作部件宏观触土曲面减阻性能研究现状分析 被引量:32
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作者 郭志军 杜干 +2 位作者 周志立 张鹏 李亦轩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期47-52,共6页
对土壤耕作部件宏观触土曲面进行优化设计可有效减小工作阻力,设计的耕作部件具有结构简单、成本低、无额外能耗等特点。构成耕作部件宏观触土曲面的元线、准线及元线相对于准线的运动方式均会对工作阻力产生重要影响。从准线曲率的角... 对土壤耕作部件宏观触土曲面进行优化设计可有效减小工作阻力,设计的耕作部件具有结构简单、成本低、无额外能耗等特点。构成耕作部件宏观触土曲面的元线、准线及元线相对于准线的运动方式均会对工作阻力产生重要影响。从准线曲率的角度对各种土壤耕作部件触土曲面进行分类。阐述了耕作部件宏观触土曲面主要几何参数:宽度、切削角、耕作深度、宽深比和纵深比等对工作阻力的影响。特别分析了不同准线形式触土曲面,包括直线、圆弧、简单曲线及变曲率复杂曲线等触土曲面对工作阻力及土壤扰动的影响。 展开更多
关键词 土壤耕作部件 触土曲面 准线 曲率 工作阻力
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土壤耕作部件耐磨减阻处理的研究现状 被引量:25
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作者 李庆达 郭建永 +3 位作者 胡军 张伟 王宏立 代洪庆 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期119-126,共8页
综述了提高土壤耕作部件耐磨性的多种方法。利用表面处理工程技术,例如堆焊技术、涂覆耐磨材料、热喷涂技术,可以在普通基材制成的零部件表面形成一层耐磨层,磨损时能有效保护零部件,从而使零部件具有良好耐磨性。由于表面涂层的可重复... 综述了提高土壤耕作部件耐磨性的多种方法。利用表面处理工程技术,例如堆焊技术、涂覆耐磨材料、热喷涂技术,可以在普通基材制成的零部件表面形成一层耐磨层,磨损时能有效保护零部件,从而使零部件具有良好耐磨性。由于表面涂层的可重复性,利用表面处理工程技术还可以修复磨损不严重的触土部件,提高产品利用率,减少钢铁资源损失。激光表面强化处理与高能离子注渗两种方法可以改变农机触土部件的晶体结构,从而提高产品耐磨性。自然界中的生物经过多年进化,能很好地适应自然环境,以生物体的轮廓结构为模型,依据仿生学理论研制的仿生部件可以有效降低土壤粘附率,达到减粘降阻的效果,进而减小零部件的磨损量,间接提高产品的耐磨性能。通过对海豹、鲨鱼等生物表面的研究发现,非光滑表面比光滑表面具有更好的减粘降阻效果,将零部件表面处理成非光滑表面能大大提高零件的耐磨性能。 展开更多
关键词 触土部件 耐磨处理 表面处理 仿生
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土壤耕作部件宏观触土曲面设计研究现状分析 被引量:11
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作者 邢义胜 郭志军 《农机化研究》 北大核心 2014年第1期1-4,共4页
土壤耕作部件工作性能的好坏主要取决于耕作部件触土曲面的设计水平。为此,介绍了触土曲面的成形原理及其主要成形方法。同时,详细阐述了借助于三维制图和有限元分析等计算机软件,迅速形成的设计周期短、设计水平高的现代设计方法;指出... 土壤耕作部件工作性能的好坏主要取决于耕作部件触土曲面的设计水平。为此,介绍了触土曲面的成形原理及其主要成形方法。同时,详细阐述了借助于三维制图和有限元分析等计算机软件,迅速形成的设计周期短、设计水平高的现代设计方法;指出了目前研究所存在的问题并对今后触土曲面设计方法的发展方向做出了展望。 展开更多
关键词 土壤耕作部件 触土曲面 成形方法
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触土曲面准线曲率特征及其减阻性能分析 被引量:8
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作者 张鹏 郭志军 +3 位作者 倪利伟 雷宇凝 余浩 望宏浩 《农机化研究》 北大核心 2017年第2期11-16,21,共7页
准线形式对土壤工作部件触土曲面几何形式、工作阻力和土壤扰动状况均有重要影响。从曲率趋势线、曲率半径梳和曲率半径中心轨迹3个角度,分析了直线、圆弧线、摆线、抛物线及仿生曲线等5种典型触土曲面准线形式的内在几何特征及其与减... 准线形式对土壤工作部件触土曲面几何形式、工作阻力和土壤扰动状况均有重要影响。从曲率趋势线、曲率半径梳和曲率半径中心轨迹3个角度,分析了直线、圆弧线、摆线、抛物线及仿生曲线等5种典型触土曲面准线形式的内在几何特征及其与减阻性能之间的关系。准线形式或触土曲面形式的改变直接改变了与之接触的土壤所受法向压力作用规律,并通过改变切土阻力、土壤内摩擦阻力、土壤-触土曲面摩擦阻力及对底部土壤的压实阻力等因素中的一种或几种,使得整体工作阻力和土壤扰动产生了不同效果。研究结果表明:具有较简单常数曲率变化趋势的直纹面、圆弧面减阻性能相对较差;曲率半径中心轨迹具有多个极值点、有拐点且分段连续特殊几何特征的仿生曲面,在工作过程中能够同时降低土壤内摩擦阻力、土壤-触土曲面摩擦阻力及对底部土壤的压实阻力等几个因素的水平,并可获得极佳的减阻性能。研究对于深入掌握触土曲面几何与力学特性及触土曲面高效节能设计方法具有较重要的参考意义。 展开更多
关键词 触土曲面 准线 曲率趋势线 曲率半径梳 曲率中心轨迹线 减阻
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农机部件表面耐磨涂层的国内外研究现状 被引量:7
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作者 武胜金 王星星 +4 位作者 施进发 上官林建 李帅 何鹏 龙伟民 《电焊机》 2020年第9期232-238,共7页
随着现代农业机械向大型化、复合化方向发展,对触土部件的综合性能提出了更高的要求,触土部件的优化设计和表面改性已成为国内外学者关注的热点问题。对近20年国内外有关农业机械耐磨涂层的研究报道进行评述,归纳分析涂层制备技术、耐... 随着现代农业机械向大型化、复合化方向发展,对触土部件的综合性能提出了更高的要求,触土部件的优化设计和表面改性已成为国内外学者关注的热点问题。对近20年国内外有关农业机械耐磨涂层的研究报道进行评述,归纳分析涂层制备技术、耐磨材质方面的报道,概述仿生涂层的研究现状,提出耐磨涂层目前研究的不足及未来发展的方向,以期为农机部件表面改性相关领域的研究和技术发展提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 农业机械 触土部件 表面改性 耐磨涂层
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耕整播农机装备触土部件表面耐磨强化研究进展
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作者 郝建军 刘天龙 +4 位作者 赵建国 王新芳 吴运涛 白占欣 马海龙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期14-25,共12页
耕整播农机装备是影响中国耕地耕种作业质量与效益的关键农机装备,随着农业机械化的快速发展,耕整播农机装备对其配套的旋耕刀、犁铧、深松铲、耙片、开沟器等触土部件耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。该研究系统分析了触土部件主要... 耕整播农机装备是影响中国耕地耕种作业质量与效益的关键农机装备,随着农业机械化的快速发展,耕整播农机装备对其配套的旋耕刀、犁铧、深松铲、耙片、开沟器等触土部件耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。该研究系统分析了触土部件主要的磨损失效形式及磨损机理,综述了提高触土部件耐磨性常用的表面熔覆、表面堆焊处理、表面热喷涂、激光表面强化处理、化学热处理、钎涂等表面处理工艺,从磨损机理、材料研发、结构设计和制造工艺4个方面对比分析了国内外技术差距,针对现阶段耕整播触土部件失效机理、材料、结构、工艺等短板环节的难点问题,从触土部件耐磨性、基体及涂层材料、结构设计、工艺体系研究方面展望农机触土部件未来研发方向,拟为表面耐磨强化的相关研究和工程应用提供理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 农业机械 触土部件 耐磨性能 表面处理
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推土板触土曲面对土壤应力波动的仿真分析 被引量:4
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作者 郭志军 张阳 +1 位作者 倪利伟 余浩 《中国农机化学报》 2016年第5期45-48,共4页
推土板工作过程中,土壤的应力波动情况直接受到推土板触土曲面形状的影响。选择3种具有代表性曲率形式的推土板触土曲面为研究对象,即圆弧形、抛物线形、仿生推土板,采用有限元法进行仿真分析。从推土板工作过程中触土曲面形状对其周围... 推土板工作过程中,土壤的应力波动情况直接受到推土板触土曲面形状的影响。选择3种具有代表性曲率形式的推土板触土曲面为研究对象,即圆弧形、抛物线形、仿生推土板,采用有限元法进行仿真分析。从推土板工作过程中触土曲面形状对其周围土壤的应力波动影响的角度,来分析触土曲面形状对推土板减阻效果的影响规律。结果表明,在本研究的给定条件下,仿生推土板的应力分布形式相对较合理,其工作阻力相对较小。本研究对于通过探索工作状态下土壤应力波动规律,从而指导推土板触土曲面的减阻节能设计方法具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 推土板 触土曲面 应力波动 有限元
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抛物线型推土板几何特性与工作阻力特性研究 被引量:1
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作者 张帅 郭志军 +2 位作者 张鹏 杜干 邢义胜 《矿山机械》 北大核心 2014年第8期38-43,共6页
以抛物线为触土曲面准线形式,切削角分别为50°、55°和60°,设计与制作了3种模型推土板。通过室内土槽试验测试了3种推土板的工作阻力,切削角为55°的推土板工作阻力最小。在此基础上,建立了3种抛物线准线形式推土板... 以抛物线为触土曲面准线形式,切削角分别为50°、55°和60°,设计与制作了3种模型推土板。通过室内土槽试验测试了3种推土板的工作阻力,切削角为55°的推土板工作阻力最小。在此基础上,建立了3种抛物线准线形式推土板的宏观触土曲面参数方程,并完成了3种触土曲面第一类基本量E、F和G,第二类基本量L、M和N等内蕴几何量的计算。发现第一类基本量中的E值和第二类基本量中的L值存在一个较优的取值范围,可使触土曲面获得较低工作阻力。研究结果为推土板宏观触土曲面的减阻设计提供了参考。 展开更多
关键词 抛物线 推土板 触土曲面 工作阻力 内蕴几何特性
原文传递
触土曲面形式对推土板减阻性能影响的正交试验 被引量:20
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作者 郭志军 杜干 +1 位作者 李忠利 李心平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期372-378,共7页
结合经典推土板设计理论和研究成果,对推土板触土曲面结构进行准线形式和切削角的组合设计,采用缩尺模型设计与制作了9个推土板模型。通过室内土槽正交试验研究了触土曲面准线分别为圆弧、抛物线和仿生曲线,切削角分别为50°,55... 结合经典推土板设计理论和研究成果,对推土板触土曲面结构进行准线形式和切削角的组合设计,采用缩尺模型设计与制作了9个推土板模型。通过室内土槽正交试验研究了触土曲面准线分别为圆弧、抛物线和仿生曲线,切削角分别为50°,55°和60°的9种推土板模型的阻力特性。结果表明准线形式和切削角的交互作用,以及准线形式对工作阻力具有显著影响,显著性水平都达到了0.25。与传统的圆弧曲面推土板相比,抛物面可相对降低工作阻力4.6%,仿生曲面降低16.0%(垂直阻力分别降低4.8%和51.4%)。研究成果对推土板及相关宽齿土壤切削部件的高效节能设计具有较重要的参考价值。 展开更多
关键词 推土板 触土曲面 正交试验 工作阻力 节能
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触土曲面内蕴几何量对推土板工作阻力的影响 被引量:9
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作者 郭志军 邢义胜 +1 位作者 杜干 张帅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期328-333,共6页
设计了宏观触土曲面准线为圆弧、抛物线和仿生曲线的推土板。通过室内土槽试验测试了3种推土板的工作阻力。建立了3种推土板宏观触土曲面的参数方程,并完成了3种触土曲面第一类基本量E、F和G,曲面第二类基本量L、M和N内蕴几何量计算。... 设计了宏观触土曲面准线为圆弧、抛物线和仿生曲线的推土板。通过室内土槽试验测试了3种推土板的工作阻力。建立了3种推土板宏观触土曲面的参数方程,并完成了3种触土曲面第一类基本量E、F和G,曲面第二类基本量L、M和N内蕴几何量计算。得知第一类基本量中的E值和第二类基本量中L值是影响触土曲面工作阻力的重要因素。仿生曲线式推土板触土曲面E值和L值具有较复杂变化趋势,也相应获得了较低的工作阻力。圆弧式推土板则具有相对较大的工作阻力。 展开更多
关键词 推土板 触土曲面 工作阻力 微分几何 内蕴几何量
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