收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

秸秆打捆机捡拾机构仿真分析与试验研究

王佳旭  
【摘要】:秸秆打捆机是有一种针对作物秸秆进行捡拾打捆作业的机具,捡拾机构在打捆时要对整株的秸秆进行打碎和捡拾,是打捆作业的第一道程序,具有非常重要的作用,因此对捡拾机构的结构研究和参数分析就具有非常重要的意义。本文在分析现有捡拾机构作业情况后,发现捡拾作业过程中存在捡拾不净、秸秆回落等问题,为解决这些问题,本文通过分析、仿真和田间试验的方法,对捡拾机构进行了优化改进并设计两种新型捡拾粉碎刀。本文对打捆机捡拾机构的刀辊作业幅宽进行研究,分析刀辊对打捆机粉碎和捡拾效果产生的影响,参考原有打捆机的作业幅宽和机具动平衡性能,根据现在玉米秸秆的株长,改进捡拾机构的刀辊幅宽为2.2m,设计刀座呈双螺旋线式排列,并对该排列方式进行了可靠性验证。通过对各种捡拾粉碎刀的优缺点进行分析,针对捡拾过程存在的捡拾不净等问题,提出秸秆捡拾的风送理论,分别设计了叶片型和V型捡拾粉碎刀,并对刀的尺寸结构和理论曲线等进行了分析,验证了V型捡拾粉碎刀斜折角对捡拾性能的影响。由于捡拾机构是对硬质的秸秆进行物理打碎和抛送作业,秸秆会对捡拾粉碎刀产生很大的反作用力并会造成刀片磨损,所以捡拾粉碎刀的加工材料选择具备一定硬度和耐磨性能的65Mn钢。利用EDEM离散元软件对分别安装了Y型、V型和叶片型捡拾粉碎刀的捡拾机构进行秸秆捡拾性能仿真分析,得到了秸秆抛送数量曲线变化图与秸秆抛送速度均值图,通过分析对比仿真得到的数据发现V型捡拾粉碎刀的秸秆捡拾速度和数量大于叶片型和Y型,且叶片型大于Y型,说明具有风送作用的捡拾粉碎刀对秸秆的捡拾效果更好。利用Solidworks Flow Simulation软件对以上3种捡拾粉碎刀进行流体仿真分析,得到捡拾机构旋转过程空气介质的速度变化仿真结果及气压变化,并通过建立切面图得到刀辊旋转产生的空气速度变化图和空气负压变化图,分析发现安装V型捡拾粉碎刀的捡拾机构的空气流速最快、负压最大。综合分析EDEM和Solidworks Flow Simulation的仿真结果:设计的具有风送作用的V型捡拾粉碎刀,对秸秆的捡拾效果最好。通过对V型捡拾粉碎刀进行计算和理论分析发现,斜折角的大小会对V型捡拾粉碎刀的捡拾效果产生较大的影响,所以对斜折角从0°到85°的捡拾粉碎刀进行多次秸秆捡拾数量的仿真,以每5°进行一次仿真,共进行了18次,分析仿真数据柱形图可知当斜折角为37.5°时,V型捡拾粉碎刀的捡拾性能最好。对Y型捡拾粉碎刀和θ=37.5°的V型捡拾粉碎刀进行田间对比试验,通过对成捆长度、秸秆损失率、捆包情况和打捆机油耗等对刀性能好坏的影响因素进行测量分析,得到V型捡拾粉碎刀的成捆距离均值比Y型捡拾粉碎刀缩短了3.7m,V型捡拾粉碎刀的捆包密度比Y型大了6.8kg/m~3,V型捡拾粉碎刀的秸秆损失率比Y型捡拾粉碎刀的秸秆损失率降低了18.5%,V型捡拾粉碎刀的油耗相比Y型捡拾粉碎刀的油耗降低约7.7%,且所得的各个参数数据均满足国家标准,秸秆损失率和油耗的试验数据与仿真分析得到的结论一致,验证了离散元仿真的可靠性,因此θ=37.5°的V型捡拾粉碎刀具有打捆作业可行性和应用推广价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 胡宏军;覃正德;;冷轧全自动打捆机原理及常见故障分析[J];涟钢科技与管理;2018年04期
2 张惠珍;;书库搬迁问题及对策[J];内蒙古图书馆工作;1996年Z2期
3 贾春阳;张道林;康云有;鹿秀凤;郑振华;;穗茎兼收秸秆打捆型玉米收获机的设计与试验[J];农机化研究;2018年04期
4 刘涛;尚书旗;王东伟;何晓宁;贾夕宁;申世龙;;4K-100型谷物集束打捆收获机快速系扣装置设计与试验[J];农机化研究;2018年03期
5 李普;张云;季邦;高利军;;打捆机旋转切割喂入装置设计研究与优化[J];农机化研究;2018年06期
6 崔中凯;张华;周进;邸志峰;;4YZQK-4自走式玉米穗茎兼收秸秆打捆一体机设计[J];农机化研究;2018年02期
7 郭博;贺敬良;王德成;赵建柱;李伟;刘全攀;;秸秆打捆机研究现状及发展趋势[J];农机化研究;2018年01期
8 黄子斋;王玉伟;王军华;邓宇;;92YG-0.9型圆打捆机的改进设计与试验[J];农机化研究;2018年01期
9 李杜潮;;武汉农机展中10款打捆机各具特色[J];农业机械;2018年01期
10 梁泉;;钢铁行业各种打捆机浅析[J];装备制造技术;2018年05期
11 相姝楠;;秸秆打捆机生产现状分析[J];中国奶牛;2018年10期
12 王刚;宋德庆;张劲;薛忠;黄正明;宋刚;冯屾;;甘蔗叶打捆收集机械作业性能的对比试验研究[J];农机化研究;2017年03期
13 张亚静;赵兴亮;包那日那;阿荣毕力格;;圆捆打捆机缠网装置研究[J];农村牧区机械化;2016年03期
14 徐芳芳;赵强;杨虹;;关于玉米打捆机打结器的优缺点比较[J];黑龙江科技信息;2017年01期
15 张将;刁培松;刁怀龙;杨壮;;自走式青贮打捆缠膜一体机的设计与试验[J];农机化研究;2017年12期
16 郭颖杰;操子夫;赵婉宁;;基于ADAMS的打捆机粉碎抛送装置动平衡优化分析[J];中国农机化学报;2017年03期
17 卢伟;邵东伟;李明畅;栾积毅;邢蕾;李芷晴;;打捆机捡拾机构的建模与运动分析[J];中国科技信息;2017年09期
18 ;克拉斯QUADRANT 5200/4200系列打捆机[J];河北农机;2017年04期
19 高东明;李杰;王德成;;辊杠式圆捆机青贮打捆效率与功耗试验[J];江苏大学学报(自然科学版);2017年04期
20 张丽;张海春;刘旋峰;蒋永新;;农田打捆机研究现状与发展趋势[J];江西农业;2017年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 龚明明;张雪琴;;一种新型半自动打捆机的设计[A];第八届(2011)中国钢铁年会论文集[C];2011年
2 杨中平;朱新华;郭康权;闫小丽;祝明雪;;玉米秸整秆压缩打捆青贮关键技术的试验研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 王德福;蒋亦元;;钢辊式圆捆打捆机改进实验研究[A];走中国特色农业机械化道路——中国农业机械学会2008年学术年会论文集(下册)[C];2008年
4 丛宏斌;李明利;李汝莘;王克恒;赵何;范修文;;4YQK-2型茎秆青贮打捆玉米收获机的设计[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
5 高东明;王光辉;刘鹏军;王永浩;王德成;;青贮打捆机机身模态分析的建模方法[A];首届中国奶业大会论文集(上册)[C];2010年
6 陈赟;;风光火打捆交直流外送系统的高频切机方案[A];输变电工程技术成果汇编——国网上海经研院青年科技论文成果集[C];2017年
7 李亮;陈工;闫晓强;;钢丝类打捆机线结特性分析[A];2001中国钢铁年会论文集(下卷)[C];2001年
8 刘质加;刘永光;姚钦;;新型钢卷全自动气压打捆机的设计及分析[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
9 付英双;于海燕;王发明;;热轧带钢卷打捆机控制系统的研究及应用[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
10 张建国;;细切捆包青贮的研究与利用[A];中国草学会饲料生产委员会2007年会暨第十四次学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 于航;林木枝丫压缩特性及其车载式压缩打捆装置研究[D];东北林业大学;2016年
2 赵蕊;打捆贷款问题研究[D];中国社会科学院研究生院;2011年
3 董吉哲;风火电打捆发输电系统优化规划研究[D];重庆大学;2016年
4 尹强;苜蓿干草调制贮藏技术时空异质性研究[D];内蒙古农业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷亚阔;自走式打捆机整机设计及其关键零部件优化[D];湖北工业大学;2018年
2 刘诗漫;韭菜打捆机关键部件设计及试验研究[D];沈阳农业大学;2018年
3 王佳旭;秸秆打捆机捡拾机构仿真分析与试验研究[D];吉林大学;2018年
4 徐俊;9YG-2200型圆捆打捆机改进设计研究[D];东北农业大学;2017年
5 李仁军;全自动锁扣式打捆机关键技术的研究[D];昆明理工大学;2018年
6 邵亚;封扣式带钢气动打捆头设计与研究[D];安徽工业大学;2018年
7 刘涛;秸秆整秆有序集束打捆装置的研究[D];青岛农业大学;2017年
8 段宝成;水稻收获打捆一体机压缩装置关键部件设计与试验[D];黑龙江八一农垦大学;2018年
9 刘晓;青饲料收获打捆包膜一体机关键装置的研制与试验[D];山东农业大学;2018年
10 何明;油菜割捆机打捆装置的设计研究[D];湖南农业大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 子悠;超高强钢种的全自动钢卷打捆和取样线[N];世界金属导报;2018年
2 李勇;明年打捆机市场值得期待[N];中国县域经济报;2016年
3 本报记者 李庆国 芦晓春;大山里的秸秆有了好用处[N];农民日报;2017年
4 记者 王眉灵;我省鼓励贫困地区高速项目打捆招商[N];四川日报;2017年
5 驻站记者 齐天月 通讯员 路呈祥;敖汉旗拓宽扶贫渠道将秸秆“变废为宝”[N];赤峰日报;2016年
6 本报记者 李洪涛;“三无”打捆机 干活就“趴窝”[N];中国消费者报;2017年
7 通讯员 段万兵 邱天星;夷陵打捆使用财政资金助农脱贫[N];三峡日报;2017年
8 湖南日报记者 贺威 段云行;资金“打捆” 效益大增[N];湖南日报;2017年
9 本报记者 陈忠权;秸秆打捆离田 生态环保还赚钱[N];天津日报;2017年
10 本报记者记者 高会鹏;宁陵秸秆打捆综合利用实现经济与环保双赢[N];商丘日报;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978