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旋耕机自动调平系统设计与试验 被引量：47
1
作者 周浩 胡炼 +3 位作者 罗锡文 赵润茂 许奕 杨伟伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期117-123,共7页
由于农田田面坑洼不平,拖拉机在田间工作过程中左右轮不在同一水平面上行走,导致通过拖拉机三点悬挂机构挂接的旋耕机随着拖拉机的倾斜而倾斜。旋耕机倾斜作业不仅破坏农田硬底层,还影响旋耕机的耕后平整度和耕深等旋耕性能指标,导致旋... 由于农田田面坑洼不平,拖拉机在田间工作过程中左右轮不在同一水平面上行走,导致通过拖拉机三点悬挂机构挂接的旋耕机随着拖拉机的倾斜而倾斜。旋耕机倾斜作业不仅破坏农田硬底层,还影响旋耕机的耕后平整度和耕深等旋耕性能指标,导致旋耕作业效果差、作业效率低。设计了一种旋耕机自动调平系统,由旋耕机构、调平支撑架、液压系统和自动调平控制系统组成。调平支撑架前端与拖拉机三点悬挂机构连接;旋耕机构通过销轴悬挂于调平支撑架后下方;调平油缸一端与调平支撑架侧边铰接,另一端与旋耕机构铰接,通过调平油缸的伸缩实现旋耕机构相对于调平支撑架的左右上下摆动。自动调平控制系统根据拖拉机横滚角度控制电磁换向阀驱动调平油缸伸缩调节旋耕与调平支撑架的相对角度,即旋耕机构与拖拉机的相对角度,通过直线位移传感器测量调平油缸的伸长量,利用旋耕机与调平支撑架的几何关系实现旋耕机构的自动调平闭环控制,使旋耕机始终保持期望的角度进行旋耕作业。对自动调平旋耕机和无调平功能旋耕机在有垄菜田进行了试验,利用水准仪采集试验前后田块地表平整度数据,2台姿态传感器分别采集拖拉机倾角和旋耕机倾角信息,分析了2种旋耕机作业后的平整度和耕深两旋耕性能指标,以及旋耕机自动调平控制系统的性能,结果表明:自动调平旋耕机相对于无调平功能旋耕机耕后地表横向平整度显著提高,前者耕后垄面横向最大高差为1.9 cm,后者达9.8 cm;自动调平旋耕机横向耕深稳定,耕深横向最大高差为1.8 cm,而无调平功能旋耕机耕深横向最大高差达9.7 cm。 展开更多
关键词 旋耕机 自动调平 耕深 平整度
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旋耕碎茬工作机理研究和通用刀辊的设计 被引量：40
2
作者 贾洪雷 陈忠亮 +2 位作者 郭红 李仁杰 李行 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期29-32,共4页
根据旋耕、碎茬作业不同的工作机理和农艺要求 ,探讨了各参数之间的关系 ,运用最优化组合和螺旋线排列原理 ,设计了旋耕刀和碎茬刀的多头螺旋线排列及在同一刀盘上的配置 ,在此基础上设计了旋耕碎茬通用机的变速机构和通用刀辊。其特点... 根据旋耕、碎茬作业不同的工作机理和农艺要求 ,探讨了各参数之间的关系 ,运用最优化组合和螺旋线排列原理 ,设计了旋耕刀和碎茬刀的多头螺旋线排列及在同一刀盘上的配置 ,在此基础上设计了旋耕碎茬通用机的变速机构和通用刀辊。其特点是在同一刀辊的刀盘上 ,可分别安装旋耕刀和碎茬刀 ,变速箱的变速机构可适合旋耕。 展开更多
关键词 放置耕耘机 变速装置 刀辊 旋耕 碎茬
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旋耕机总体参数的优化设计模型 被引量：28
3
作者 周宏明 薛伟 桑正中 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期37-39,43,共4页
在分析旋耕机、拖拉机、土壤因素之间关系的基础上 ,建立了评价旋耕机总体参数优劣的数学模型 ,为旋耕机总体参数的计算机辅助设计提供了理论基础。
关键词 旋耕机 优化设计 数学模型
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旋耕埋草机螺旋横刀的数学建模与参数分析 被引量：28
4
作者 张居敏 周勇 +1 位作者 夏俊芳 许绮川 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期18-25,共8页
为了研究水田高茬秸秆旋耕翻埋机理,该文对1GMC-70型船式旋耕埋草机刀辊的主要耕作部件—螺旋横刀建立了数学模型,推导了横刀棱边轮廓曲线的静态方程和动态方程,绘制了动态滑切角、动态切土角等主要耕作参数随刀辊位置角的变化规律曲线... 为了研究水田高茬秸秆旋耕翻埋机理,该文对1GMC-70型船式旋耕埋草机刀辊的主要耕作部件—螺旋横刀建立了数学模型,推导了横刀棱边轮廓曲线的静态方程和动态方程,绘制了动态滑切角、动态切土角等主要耕作参数随刀辊位置角的变化规律曲线,对影响高茬秸秆旋耕翻埋效果的主要因素,例如压草角与抛土角等,进行了计算分析。结果发现,该机的良好作业效果,例如耕深稳定性达90.7%、秸秆埋覆率达94.6%、碎土率达90%、耕后地表平整度在20mm以内等,都与横刀设计理念有很大关系,横刀的主要功能不是土壤切削,而是秸秆翻埋。 展开更多
关键词 农业机械 模型 试验 机耕船 土壤耕作 旋耕机 螺旋横刀
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加大耕深型正转旋耕机研究设计初探 被引量：23
5
作者 夏晓东 吴崇友 +1 位作者 张瑞林 乔富舜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期69-72,共4页
为满足市场需求，研究开发加大耕深型正转旋耕机，综合运用现行土壤机器动力学和旋耕机设计理论及经验，采用适当加大刀滚直径、降低刀滚转速、设计非标准弯刀、增加刀滚每一切土小区圆周内刀片排列数、减缓机组前进速度、附加牵引切土... 为满足市场需求，研究开发加大耕深型正转旋耕机，综合运用现行土壤机器动力学和旋耕机设计理论及经验，采用适当加大刀滚直径、降低刀滚转速、设计非标准弯刀、增加刀滚每一切土小区圆周内刀片排列数、减缓机组前进速度、附加牵引切土部件、利用土壤适耕状态等专门措施，并采用增强机械传动系统、增大机架强度刚性的共性措施于设计、制造和使用环节，达到机组合理配套、控制负荷和功耗、保持机组功率平衡、实现目标耕深、满足农艺要求的效果。 展开更多
关键词 旋转耕耘机 深耕 农艺要求
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旋耕刀正切刃设计方法的研究 被引量：18
6
作者 丁为民 彭嵩植 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期56-61,共6页
论述了旋耕刀正切刃的设计，推导了正切刃弯折方程，讨论了正切刃滑切角的计算，应用偏心圆方法设计了正切刃，并对有关参数进行了分析。
关键词 旋转耕耘机 部件 设计 旋耕刀 正切刃
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高速摄影法研究旋耕刀抛土特性 被引量：13
7
作者 陈钧 近江谷和彦 寺尾日出男 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期56-60,共5页
用高速摄影法对２种日本旋耕刀的三维抛土特性进行了实验研究，建立了基于１台高速摄影机的摄影图像分析土块三维运动的判读方法。提出了旋耕机整机抛土模式。指出了提高旋耕机翻土性能的局限性和降低旋耕功耗的途径。
关键词 旋转耕耘机 高速摄影 旋耕刀 抛土特性
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悬挂式旋耕机耕深监测系统设计与试验 被引量：15
8
作者 杜新武 杨绪龙 +3 位作者 庞靖 姬江涛 金鑫 陈雷 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期43-51,共9页
针对旋耕机作业耕深测量效率低和缺乏有效在线监测手段的问题,以悬挂式旋耕机耕深为检测对象,研究了一种基于旋耕机悬挂姿态的非线性耕深监测系统,以提高旋耕作业质量自动化监测水平。首先,对旋耕机的悬挂姿态进行分析,确定了旋耕机耕... 针对旋耕机作业耕深测量效率低和缺乏有效在线监测手段的问题,以悬挂式旋耕机耕深为检测对象,研究了一种基于旋耕机悬挂姿态的非线性耕深监测系统,以提高旋耕作业质量自动化监测水平。首先,对旋耕机的悬挂姿态进行分析,确定了旋耕机耕深与悬挂姿态之间的数学关系式,综合考虑悬挂式旋耕机组的结构形变和车轮下陷等因素对测量结果的影响,建立了三参数非线性耕深测量模型,该模型通过拟合旋耕机悬挂姿态角和耕深的关系,可实时计算实际耕作状态下的耕深;其次,为验证该模型的测量精度,设计了适用于车载终端的悬挂式旋耕机耕深监测系统,该系统集成卫星定位、实时耕深测量、作业速度测量、作业面积计算、稳定性评估等模块,支持数据云端存储与共享;最后,对模型参数进行标定试验,采用最小二乘法对模型进行参数优化,利用标定后的耕深监测系统开展多组田间试验。与人工测量结果对比显示,耕深最大误差不超过0.80 cm,均方根误差不超过0.55 cm,表明该悬挂式旋耕机耕深监测系统精度高、稳定性好。通过耕深质量评估试验生成多组带有位置信息的评估报表,表明该监测系统能够对旋耕耕深质量进行全面评估。 展开更多
关键词 旋耕机 耕深 监测 作业质量
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斜置旋耕刀侧切刃曲线的理论研究 被引量：13
9
作者 高建民 桑正中 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期24-26,共3页
在对斜置旋耕动力学分析的基础上 ,推导出斜置旋耕刀侧切刃动态滑切条件 ,给出了侧切刃动态滑切角的定义和计算公式 ,以及计算实例。对比了国标旋耕刀正置和斜置时的动、静态滑切角。把斜置旋耕刀的动态滑切角与侧切刃曲线统一于黎卡提 ... 在对斜置旋耕动力学分析的基础上 ,推导出斜置旋耕刀侧切刃动态滑切条件 ,给出了侧切刃动态滑切角的定义和计算公式 ,以及计算实例。对比了国标旋耕刀正置和斜置时的动、静态滑切角。把斜置旋耕刀的动态滑切角与侧切刃曲线统一于黎卡提 (Riccati)微分方程中。该方程对斜置旋耕刀的计算机辅助设计有重要意义。 展开更多
关键词 旋转耕耘机 曲线 微分方程 斜置旋耕刀 侧切刃
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基于离散元法的油莎豆降阻挖掘装置设计与试验 被引量：14
10
作者 何晓宁 张学军 +3 位作者 赵壮 尚书旗 王东伟 袁小伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期124-133,共10页
目前油莎豆机械化收获方式以正旋旋耕挖掘为主,但工作过程中存在工作阻力大、碎土率低、埋果率高等问题,本文针对油莎豆旋耕挖掘方式进行反旋运动学分析,建立了旋耕刀与油莎豆团聚体离散元模型,结合EDEM进行挖掘过程离散元仿真试验,确... 目前油莎豆机械化收获方式以正旋旋耕挖掘为主,但工作过程中存在工作阻力大、碎土率低、埋果率高等问题,本文针对油莎豆旋耕挖掘方式进行反旋运动学分析,建立了旋耕刀与油莎豆团聚体离散元模型,结合EDEM进行挖掘过程离散元仿真试验,确定影响旋耕刀工作阻力和刀轴扭矩的结构参数和取值范围,利用Design-Expert进行试验优化与回归分析,确定旋耕刀的最佳结构参数为:弯折角130°、工作幅宽45 mm,在相同参数设置下与正旋旋耕方式进行对比试验,工作阻力降低了8.6%,刀轴扭矩降低了5.9%,证明反旋挖掘具有降阻作用。为检验优化设计的旋耕刀作业性能,以埋果率和土壤破碎率作为试验指标进行对比试验,结果表明:反旋作业方式埋果率1.07%,土壤破碎率93.48%,与标准旋耕刀相比,新型旋耕刀油莎豆块茎埋果率减低了1.2个百分点,土壤破碎率提高了1.3个百分点。 展开更多
关键词 油莎豆收获机 团聚体 旋耕刀 离散元法
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微耕机安全生产问题和建议 被引量：11
11
作者 畅雄勃 《农机化研究》 北大核心 2015年第9期254-258,共5页
为了解当前微耕机安全生产方面存在的问题,通过对微耕机生产企业、经销商、使用者及管理部门开展调查研究,总结出微耕机安全生产方面存在的主要问题,分析了问题产生的主要原因,并提出解决问题的对策建议。微耕机安全生产隐患普遍存在、... 为了解当前微耕机安全生产方面存在的问题,通过对微耕机生产企业、经销商、使用者及管理部门开展调查研究,总结出微耕机安全生产方面存在的主要问题,分析了问题产生的主要原因,并提出解决问题的对策建议。微耕机安全生产隐患普遍存在、问题突出,解决微耕机安全生产问题刻不容缓。 展开更多
关键词 微耕机 安全 问题 建议
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微耕机水田旋耕刀片切土作业过程动力学仿真 被引量：10
12
作者 杨望 路宏 +1 位作者 杨坚 杨红艳 《农机化研究》 北大核心 2016年第6期74-77,共4页
针对微耕机旋耕作业部件与水田土壤间的作用机理研究匮乏,作业过程出现碎土性能差、效率低、和功耗大等问题,以1WGQ4型微耕机为对象,采用有限元法(FEM)和光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)的耦合方法,构建土... 针对微耕机旋耕作业部件与水田土壤间的作用机理研究匮乏,作业过程出现碎土性能差、效率低、和功耗大等问题,以1WGQ4型微耕机为对象,采用有限元法(FEM)和光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)的耦合方法,构建土壤-旋耕作业部件系统的动力学仿真模型,在细观上对旋耕作业部件刀片与水田土壤间的作用过程进行动力学分析。结果表明:构建的土壤-旋耕作业部件系统的动力学仿真模型精度高;水田旋耕刀片向后抛起的土壤少,与挡板碰撞破碎的土壤少,水田微耕机采用前耕后驱设计方案有利于提高其碎土性能。 展开更多
关键词 微耕机 水田 旋耕 动力学仿真
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旋耕刀曲面典型形状的研究 被引量：8
13
作者 陈钧 近江谷和彦 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期50-55,共6页
给出了描述旋耕刀曲面形状特征的３个角度参数：滑切角、起土角及偏切角，对比研究了日本典型旋耕刀ＦＴ８０３及Ｙ１５１和我国国家标准旋耕刀ⅡＴ２４５的这３个角度参数值，指出了旋耕刀曲面形状对其耕作性能和功耗的影响。
关键词 旋转耕耘机 部件 曲面 旋耕刀
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斜置旋耕试验研究 被引量：8
14
作者 孔令德 桑正中 王国林 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期30-34,共5页
在自行研制的斜置旋耕试验台上 ,分别采用国标旋耕刀和斜置旋耕刀进行了斜置旋耕试验 ,得到了水平分力、垂直分力、轴向分力、比功耗等参数随台车前进速度。
关键词 旋转耕耘机 旋耕刀 斜置旋耕试验 斜置角
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旋耕实验建模方法的研究 被引量：7
15
作者 孔令德 桑正中 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期34-36,共3页
采用实验建模的方法 ,将旋耕机看作是对外部输入激励产生相应的动态系统 ,应用系统辨识理论 ,分析输入、输出之间的关系 ,建立以实验为主的比功耗模型 ,获得斜置旋耕各参数之间的经验公式。在此基础上进行参数优选 ,确定了最佳斜置旋耕... 采用实验建模的方法 ,将旋耕机看作是对外部输入激励产生相应的动态系统 ,应用系统辨识理论 ,分析输入、输出之间的关系 ,建立以实验为主的比功耗模型 ,获得斜置旋耕各参数之间的经验公式。在此基础上进行参数优选 ,确定了最佳斜置旋耕工作参数范围 ,为斜置旋耕机具的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 旋转耕耘机 功耗 数学模型
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基于理论力学的旋耕机核心结构布局研究 被引量：3
16
作者 王燕玲 《农机化研究》 北大核心 2024年第3期110-113,119,共5页
针对现有的旋耕机作业效率和作业水平较低、作业效果无法达到农民要求的问题,基于理论力学对旋耕机的核心结构布局进行了设计与分析。旋耕机的主要组成包括机架、传动系统、电源和动力装置、旋耕刀和工作部件、避障系统、耕深调节装置... 针对现有的旋耕机作业效率和作业水平较低、作业效果无法达到农民要求的问题,基于理论力学对旋耕机的核心结构布局进行了设计与分析。旋耕机的主要组成包括机架、传动系统、电源和动力装置、旋耕刀和工作部件、避障系统、耕深调节装置及悬挂装置。为了保证旋耕机在作业过程中的动力匹配,通过建立旋耕机各部件的功耗数学模型,以优化旋耕机的结构和运动参数,提升旋耕机的作业性能。为了验证旋耕机的性能,对其进行机械作业性能测试,结果表明:旋耕机的作业效果良好,最终确定的旋耕机的基本性能参数合理。 展开更多
关键词 旋耕机 理论力学 核心结构布局 功耗数学模型 机械作业性能
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基于三维虚拟仿真的旋耕机优化设计 被引量：3
17
作者 王颖睿 《农机化研究》 北大核心 2023年第6期252-255,259,共5页
以旋耕机作业过程为研究对象,对旋耕机刀具结构和工作原理进行分析,并使用Catia三维结构设计软件进行旋耕机刀具参数化结构设计,分析计算出旋耕机刀具使用过程中的最大载荷为522N。通过Catia中静力分析模块对旋耕机刀具进行应力仿真分析... 以旋耕机作业过程为研究对象,对旋耕机刀具结构和工作原理进行分析,并使用Catia三维结构设计软件进行旋耕机刀具参数化结构设计,分析计算出旋耕机刀具使用过程中的最大载荷为522N。通过Catia中静力分析模块对旋耕机刀具进行应力仿真分析,获取旋耕机刀具使用过程中的应力分布云图和变形量分布云图,结果表明:最大变形位置对应旋耕机刀具的刀尖处,最大应力位置对应刀具安装孔处。以旋耕机刀具折弯角和刀具正切面刀高为优化参数,以应力值、变形量及刀具体积为优化目标,对不同参数组合进行优化,结果表明:当正切面刀高为45mm、刀具折弯角为125°时,刀具结构参数达到最优。 展开更多
关键词 旋耕机 旋耕刀具 三维虚拟仿真 结构优化
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基于模糊综合评判的设施栽培旋耕机选型研究 被引量：8
18
作者 高庆生 曹光乔 +1 位作者 朱梅 杨雅婷 《中国农机化学报》 北大核心 2013年第6期148-152,158,共6页
旋耕机选型在农业机械的节本增效以及更新换代中具有十分重要的意义。选型的基本原则是经济合理、技术先进、操作方便和安全可靠,其中设施大棚内作业的旋耕机还需考虑其尺寸大小问题,由于影响旋耕机选型的因素较多,旋耕机的选型大多通... 旋耕机选型在农业机械的节本增效以及更新换代中具有十分重要的意义。选型的基本原则是经济合理、技术先进、操作方便和安全可靠,其中设施大棚内作业的旋耕机还需考虑其尺寸大小问题,由于影响旋耕机选型的因素较多,旋耕机的选型大多通过经验评判和定性分析的方法,难以科学合理地作出选择。在此前提下,本文以实验数据为基础,应用模糊综合评判法和德尔菲法,以旋耕机的经济适用性、可靠性、安全性和性能作为主要评价指标对预选旋耕机进行二级评判选择,试图建立旋耕机选型系统,为后期旋耕机选型研究提供了基础性的依据。 展开更多
关键词 综合评判 旋耕机 选型系统
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旋耕灭茬机刀轴的优化设计 被引量：8
19
作者 申屠留芳 邵鹏 《淮海工学院学报（自然科学版）》 CAS 2007年第2期12-15,共4页
针对旋耕灭茬机刀轴传统设计强度过于保守的缺点,在考虑了刀轴经焊接后具有一定焊接应力的基础上,采用机械优化设计方法,建立了旋耕灭茬机刀轴优化设计的数学模型,用经典力学方法给出初始值,再用Matlab软件进行优化,结果表明效果显著,... 针对旋耕灭茬机刀轴传统设计强度过于保守的缺点,在考虑了刀轴经焊接后具有一定焊接应力的基础上,采用机械优化设计方法,建立了旋耕灭茬机刀轴优化设计的数学模型,用经典力学方法给出初始值,再用Matlab软件进行优化,结果表明效果显著,可大大节约材料和成本,为降低旋耕机的总成本提供有益的途径。 展开更多
关键词 旋转耕耘机 数学模型 优化设计 焊接接头 残余应力
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旋耕机刀片的耐磨性研究 被引量：8
20
作者 周光永 莫亚武 陈文凯 《农机化研究》 北大核心 2015年第12期66-69,共4页
结合旋耕机刀片的工况条件,运用摩擦学的研究成果,揭示了旋耕刀的磨损机理,并建立了冲蚀磨损模型。经试验验证,提出了影响旋耕刀耐磨性的因素,指出低碳高合金钢作为旋耕刀材料具有比高碳钢65Mn更好的抗磨损机能。
关键词 旋耕机刀片 冲蚀磨损 磨损机理 耐磨材料
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