秸稈整稈有序集束打捆裝置的研究
發(fā)布時間：2020-12-07 19:13
目前,我國適宜整稈有序集束打捆收獲的作物主要有水稻、谷子、青稞、燕麥、高粱、蘆葦,其種植面積高達33321khm2,并且秸稈的資源化綜合利用迫切需要能夠實現(xiàn)整稈打捆收獲的相關技術,但國內(nèi)外的打捆技術的相關研究主要集中于圓、方捆打捆成型方面,在整稈有序集束打捆成型方面缺少相關理論研究。本文對秸稈整稈有序集束打捆裝置展開了相關研究,首先,通過試驗分析了水稻、小麥等多種物料的物理特性,總結出了物料的物理特性規(guī)律;然后,利用仿生設計原理和虛擬仿真技術攻克了整稈有序集束打捆的核心技術,搭建了秸稈整稈有序集束打捆裝置研究平臺;再后,通過研究秸稈整稈有序集束打捆裝置,總結出了該裝置的相關機理;最后,通過虛擬試驗、樣機試驗、田間試驗驗證了機理的準確性,為秸稈整稈有序集束打捆技術的研究提供了理論基礎。本文在結合國內(nèi)外打捆技術的基礎上,采用理論研究、計算機仿真與試驗分析相結合的方法展開研究工作,本文的研究工作主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:1.在試驗室內(nèi)對物料的物理特性進行了試驗分析,得到了物料重心位移特性:帶果穗的秸稈類作物（如水稻、小麥）的重心位置相對偏高,并且重心位置隨含水量的增加而升高;不帶果穗的秸稈...
【文章來源】：青島農(nóng)業(yè)大學山東省
【文章頁數(shù)】：83 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１?．１?ＣＬＡＡＳ?３２００撿拾壓捆機及打捆器??
２．１．１試驗材料??試驗所用物料選取含水量為６％？１６％的水稻、含水量為１３％？２０％的小麥、含水量??為８％￣２０％的蘆葦，如圖２．１所示。??囊國響??ａ？水稻?ｂ．小麥?ｃ．蘆葦??圖２．】試驗所用物料??Ｆｉｇ．２．１?Ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｕｓｅｄ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｔｅｓｔ??２．１．２試驗儀器??試驗采用的設備：微機控制電子萬能試驗機（ＣＭＴ４５０，深圳市世紀天源儀器有限??公司）、鹵素燈水分測試儀（ＭＳ－１００，上海佳實）、干燥機（ＺＳ－３５０，江陰新友機械制造??公司）、粉碎機（ＨＬＰ，北京環(huán)亞天元機械有限公司）、重心位移測量儀（自制）、彎曲??疲勞強度測量儀（自制）、角度尺、游標卡尺、直鋼板尺、角度尺、托盤、線繩等。??２．２試驗指標與方法??２．２．１秸稈作物的重心位移特性??重心是指：在重力場中，物體各部分所受重力之合力的作用點，與物體的密度、形??狀等必不可分。在秸稈整稈有序集束打捆裝置的研宄中，重心的測定對于物體的運動學??分析具有重要意義，主要表現(xiàn)于秸桿的重心位移對物料切割后的直立有序輸送歸集過程??９??
由重心測量方法可知，形狀不規(guī)則而密度分布不均勻的物體的重心可采用懸掛法進??行確定，而水稻、小麥、蘆葦?shù)冉斩捵魑锟山瓶醋鲂螤钜?guī)則而密度分布不均勻的物體，??因此可將懸掛法簡化為平衡支點法，基于此原理制作重心位移測量儀，如圖２．２所示，??用于測定物料的重心分布情況。該重心位移測量儀主要由底座、支梁、平衡刃、測量尺??四部分組成。測定方法是將作物置于平衡刃之上，待作物處于平衡狀態(tài)時，用測量尺測??定作物的重心位置。??２．２．２秸稈作物的強度測試??強度是指：在外力作用下，材料或結構抵抗破壞（永久變形和斷裂）的能力，是衡??量零件本身承載能力（即抵抗失效能力）的重要指標。按所抵抗外力的作用形式可分為：??抵抗靜態(tài)外力的靜強度，抵抗沖擊外力的沖擊強度，抵抗交變外力的疲勞強度等；按外??力作用的性質不同，主要有屈服強度、抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度等。??在有序集束打捆過程中，作物秸稈主要受力來自于割刀的剪切作用、低損扶禾裝置??的沖擊沖擊作用以及旋轉導向有序歸集裝置的往復交變沖擊作用，因此，只需對作物秸??稈進行剪切斷裂強度、彎曲疲勞強度和交變沖擊強度進行檢測，其中剪切斷裂強度和交??變沖擊強度可通過深圳市世紀天源儀器有限公司生產(chǎn)的ＣＭＴ４５０型微機控制電子萬能??試驗機（如圖２．３所示）進行測試
【參考文獻】：
期刊論文
[1]機械式打捆壓縮機構多剛體系統(tǒng)動力學分析與仿真[J]. 王升,張立新,范子勝,葛云. 農(nóng)機化研究. 2014(04)
[2]棉秸稈力學性能測試試驗研究[J]. 譚露露,王春耀,李彥峰,王躍東. 新疆農(nóng)業(yè)科學. 2013(08)
[3]大中型方捆撿拾打捆機整機原理研究[J]. 燕曉輝,李樹君,楊軍太,景全榮,馬嬌,周樹輝,陸文平. 農(nóng)業(yè)工程. 2013(04)
[4]生物質發(fā)電用秸稈打捆機的意義及設計方案分析[J]. 曹明璐. 農(nóng)村牧區(qū)機械化. 2013(01)
[5]小麥秸稈剪切力學性能的測試[J]. 李小城,劉梅英,牛智有. 華中農(nóng)業(yè)大學學報. 2012(02)
[6]凸輪機構的機械動力學分析[J]. 徐俊,賀元成. 機械管理開發(fā). 2012(02)
[7]新型全自動棒材打捆機的研究[J]. 李成群,楊春彬,李建功. 機床與液壓. 2012(04)
[8]玉米秸稈抗根倒伏強度檢測方法[J]. 李偉,吳科斌,陳艷軍,張俊雄,李建生. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2012(02)
[9]基于逆向數(shù)據(jù)的強制脫扣型方草壓捆機打結器[J]. 李慧,何進,李洪文,王慶杰,蘇艷波,Rabi G Rasaily. 吉林大學學報(工學版). 2011(06)
[10]往復式切割器速度參數(shù)優(yōu)化設計與分析——基于ADAMS[J]. 劉源,李浙昆,吳海濤. 農(nóng)機化研究. 2011(08)
碩士論文
[1]生物質燃料成型設備關鍵技術研究[D]. 沈威.合肥工業(yè)大學 2012
[2]割捆機打捆機構分析與動力學優(yōu)化設計研究[D]. 郜楠.吉林大學 2008
[3]我國秸稈資源分布及利用現(xiàn)狀的分析[D]. 劉建勝.中國農(nóng)業(yè)大學 2005
本文編號：2903763
【文章來源】：青島農(nóng)業(yè)大學山東省
【文章頁數(shù)】：83 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１?．１?ＣＬＡＡＳ?３２００撿拾壓捆機及打捆器??
２．１．１試驗材料??試驗所用物料選取含水量為６％？１６％的水稻、含水量為１３％？２０％的小麥、含水量??為８％￣２０％的蘆葦，如圖２．１所示。??囊國響??ａ？水稻?ｂ．小麥?ｃ．蘆葦??圖２．】試驗所用物料??Ｆｉｇ．２．１?Ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｕｓｅｄ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｔｅｓｔ??２．１．２試驗儀器??試驗采用的設備：微機控制電子萬能試驗機（ＣＭＴ４５０，深圳市世紀天源儀器有限??公司）、鹵素燈水分測試儀（ＭＳ－１００，上海佳實）、干燥機（ＺＳ－３５０，江陰新友機械制造??公司）、粉碎機（ＨＬＰ，北京環(huán)亞天元機械有限公司）、重心位移測量儀（自制）、彎曲??疲勞強度測量儀（自制）、角度尺、游標卡尺、直鋼板尺、角度尺、托盤、線繩等。??２．２試驗指標與方法??２．２．１秸稈作物的重心位移特性??重心是指：在重力場中，物體各部分所受重力之合力的作用點，與物體的密度、形??狀等必不可分。在秸稈整稈有序集束打捆裝置的研宄中，重心的測定對于物體的運動學??分析具有重要意義，主要表現(xiàn)于秸桿的重心位移對物料切割后的直立有序輸送歸集過程??９??
由重心測量方法可知，形狀不規(guī)則而密度分布不均勻的物體的重心可采用懸掛法進??行確定，而水稻、小麥、蘆葦?shù)冉斩捵魑锟山瓶醋鲂螤钜?guī)則而密度分布不均勻的物體，??因此可將懸掛法簡化為平衡支點法，基于此原理制作重心位移測量儀，如圖２．２所示，??用于測定物料的重心分布情況。該重心位移測量儀主要由底座、支梁、平衡刃、測量尺??四部分組成。測定方法是將作物置于平衡刃之上，待作物處于平衡狀態(tài)時，用測量尺測??定作物的重心位置。??２．２．２秸稈作物的強度測試??強度是指：在外力作用下，材料或結構抵抗破壞（永久變形和斷裂）的能力，是衡??量零件本身承載能力（即抵抗失效能力）的重要指標。按所抵抗外力的作用形式可分為：??抵抗靜態(tài)外力的靜強度，抵抗沖擊外力的沖擊強度，抵抗交變外力的疲勞強度等；按外??力作用的性質不同，主要有屈服強度、抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度等。??在有序集束打捆過程中，作物秸稈主要受力來自于割刀的剪切作用、低損扶禾裝置??的沖擊沖擊作用以及旋轉導向有序歸集裝置的往復交變沖擊作用，因此，只需對作物秸??稈進行剪切斷裂強度、彎曲疲勞強度和交變沖擊強度進行檢測，其中剪切斷裂強度和交??變沖擊強度可通過深圳市世紀天源儀器有限公司生產(chǎn)的ＣＭＴ４５０型微機控制電子萬能??試驗機（如圖２．３所示）進行測試
【參考文獻】：
期刊論文
[1]機械式打捆壓縮機構多剛體系統(tǒng)動力學分析與仿真[J]. 王升,張立新,范子勝,葛云. 農(nóng)機化研究. 2014(04)
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[4]生物質發(fā)電用秸稈打捆機的意義及設計方案分析[J]. 曹明璐. 農(nóng)村牧區(qū)機械化. 2013(01)
[5]小麥秸稈剪切力學性能的測試[J]. 李小城,劉梅英,牛智有. 華中農(nóng)業(yè)大學學報. 2012(02)
[6]凸輪機構的機械動力學分析[J]. 徐俊,賀元成. 機械管理開發(fā). 2012(02)
[7]新型全自動棒材打捆機的研究[J]. 李成群,楊春彬,李建功. 機床與液壓. 2012(04)
[8]玉米秸稈抗根倒伏強度檢測方法[J]. 李偉,吳科斌,陳艷軍,張俊雄,李建生. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2012(02)
[9]基于逆向數(shù)據(jù)的強制脫扣型方草壓捆機打結器[J]. 李慧,何進,李洪文,王慶杰,蘇艷波,Rabi G Rasaily. 吉林大學學報(工學版). 2011(06)
[10]往復式切割器速度參數(shù)優(yōu)化設計與分析——基于ADAMS[J]. 劉源,李浙昆,吳海濤. 農(nóng)機化研究. 2011(08)
碩士論文
[1]生物質燃料成型設備關鍵技術研究[D]. 沈威.合肥工業(yè)大學 2012
[2]割捆機打捆機構分析與動力學優(yōu)化設計研究[D]. 郜楠.吉林大學 2008
[3]我國秸稈資源分布及利用現(xiàn)狀的分析[D]. 劉建勝.中國農(nóng)業(yè)大學 2005
本文編號：2903763
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教材專著
