检索结果-内蒙古大学图书馆

吉林大学学报（工学版） 2023年第4期53卷 1220-1230页

作者：张学军黄爽史增录于永良周鑫城靳伟陈勇洪佳新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室乌鲁木齐830052 新疆天诚农机具制造有限公司新疆铁门关841007

为了减少农田残膜回收过程中造成的二次污染,降低残膜储运成本,实现农田废旧残膜的规范化管理,设计开发了一种残膜捡拾打包机构。该机构主要由传动系统、捡拾机构、刮板式卸膜机构、打包机构等组成。通过对残膜捡拾过程及受力进行分析,... 详细信息

为了减少农田残膜回收过程中造成的二次污染,降低残膜储运成本,实现农田废旧残膜的规范化管理,设计开发了一种残膜捡拾打包机构。该机构主要由传动系统、捡拾机构、刮板式卸膜机构、打包机构等组成。通过对残膜捡拾过程及受力进行分析,确定了弧形钉齿的安装角度和当前工作条件下的捡拾滚筒转速范围;分析了刮板式卸膜机构的刮膜过程,明确了刮板式卸膜机构的角速度范围;研究了残膜打包装置膜芯形成的水平输送、爬升和回抛3个阶段,分析了其运动过程中的受力,确定了促成膜芯形成的主要因素为后续残膜的推力和钢辊与残膜间的摩擦导送力。选择机具前进速度、捡拾滚筒转速、钢辊转速为试验因素,残膜捡拾率与成捆率为试验指标进行正交试验,得到了影响残膜捡拾率和成捆率因素的主次顺序为:机具前进速度>滚筒转速>打包钢辊转速,在保证残膜捡拾率的前提下,最大限度地提升成捆率,确定了残膜捡拾打包机的较优工作参数:机具前进速度为4 km/h,捡拾滚筒转速为60 r/min,钢辊转速为300 r/min,取较优工作参数进行田间验证试验得到残膜捡拾率和成捆率分别为90.3%和98.4%。残膜捡拾打包机运行平稳可靠,故障率低,具有较高的使用与推广价值。

关键词：农业机械残膜回收伸缩捡拾圆捆打包

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林果园鸡舍横向通风系统优化设计及仿真验证

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机械设计与制造 2024年第2期396卷 139-143页

作者：张学军张宝安史增录新疆农业大学机电工程学院新疆乌鲁木齐市830052 新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室新疆乌鲁木齐830052

为探究新疆南疆地区推广使用的林果园鸡舍冬季最小通风口的设置,使鸡舍达到及时换气且保温的效果。对舍内危害较高的NH_(3)、H_(2)S的扩散和浓度分布情况进行了CFD仿真分析,通过数值建模、网格划分,采用标准k~ε湍流模型和SIMPLE的有限... 详细信息

为探究新疆南疆地区推广使用的林果园鸡舍冬季最小通风口的设置,使鸡舍达到及时换气且保温的效果。对舍内危害较高的NH_(3)、H_(2)S的扩散和浓度分布情况进行了CFD仿真分析,通过数值建模、网格划分,采用标准k~ε湍流模型和SIMPLE的有限元体积求解法分析,结果显示密闭鸡舍侧墙近壁面区域气体扩散速率较高,上层近两侧墙壁面区气体浓度较高;18℃室温实际测量试验,验证了CFD气体分布仿真的准确性,同时测得NH_(3)浓度普遍高于H_(2)S;禽舍上层近壁面区开设通风口,CFD验证结果表明在0.01m/s的初始扩散速率下,禽舍气体低浓度均匀分布无死角,浓度均值为1.18mg/m^(3)。借助SiemensPLC搭建基于气体浓度传感器通风系统,贯穿式间歇性通风,控制舍内气体浓度,可使冬季鸡舍内通风达到良好的效果。

关键词：林果园鸡舍封闭式通风口 CFD 仿真模拟通风控制

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棉花精量穴播器取种状态监测系统设计与试验

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农业工程学报 2022年第5期38卷 9-19页

作者：张学军张海涛史增录靳伟陈勇于永良新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室乌鲁木齐830052 新疆天诚农机具制造有限责任公司铁门关841007

针对棉花精量穴播作业过程中取种、排种不畅造成空穴的问题,该研究开发了一种棉花精量穴播器取种状态监测系统。以齿盘式穴播器为对象,在分析其工作过程的基础上,确定监测点位置。采用激光对射型传感器和霍尔传感器作为信息监测元件,用S... 详细信息

针对棉花精量穴播作业过程中取种、排种不畅造成空穴的问题,该研究开发了一种棉花精量穴播器取种状态监测系统。以齿盘式穴播器为对象,在分析其工作过程的基础上,确定监测点位置。采用激光对射型传感器和霍尔传感器作为信息监测元件,用STM32单片机实现合格穴数和空穴率的计算,通过nRF24L01无线通信模块实现人机交互终端数据交互,并进行室内和田间试验。台架试验表明,在穴播器工作转速30~45 r/min范围内,系统转动圈数监测精度不变,为100%,合格穴数监测精度达到97%以上,空穴数监测精度达到93%以上,监测系统的准确性满足使用要求。田间试验结果表明,光照对监测系统无影响,合格穴数监测精度最低为96.17%,空穴数监测精度最低为93.11%,与台架试验相比,系统精度下降不超过1个百分点。系统监测与人工实测的合格穴数、空穴数的F值0.05,系统监测值与人工实测值差异不显著。该研究提出的齿盘取种性能的监测方法有效可行,开发的取种状态监测系统在田间作业时具有良好的准确性和稳定性,满足棉花精量穴播器取种状态监测的要求,对促进棉花精量穴播作业自动化、智能化具有重要意义。

关键词：传感器棉花精量穴播器空穴数检测监测系统

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可调节式油葵脱粒装置的设计与试验

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农机化研究 2024年第10期46卷 87-91页

作者：马少腾张学军朱兴亮张佳李凤丽王梦刘云哲刘洋新疆工程学院机电工程学院乌鲁木齐830091 新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室乌鲁木齐830052

针对目前油葵脱粒作业中存在的脱净率低和籽粒破损率高等问题,通过分析脱粒凹板筛的结构特点,设计了一种可调节式油葵脱粒装置。介绍了可调节式油葵脱粒装置的结构与工作原理,并对凹板筛中的直径调节机构进行运动学分析,确定结构参数,... 详细信息

针对目前油葵脱粒作业中存在的脱净率低和籽粒破损率高等问题,通过分析脱粒凹板筛的结构特点,设计了一种可调节式油葵脱粒装置。介绍了可调节式油葵脱粒装置的结构与工作原理,并对凹板筛中的直径调节机构进行运动学分析,确定结构参数,得出凹板筛可变间隙a为0~25mm,进而得出脱粒间隙δ为20~45mm;根据脱粒滚筒的设计确定作业参数,即滚筒转速为200~300r/min、喂入量q≤2.1kg/s。试制了可调节式油葵脱粒装置试验台,试验结果表明:当脱粒间隙为30mm、滚筒转速为300r/min、喂入量为1.5kg/s时,油葵脱净率为98.67%,籽粒破损率为2.34%,满足相应条件下的脱粒作业要求。

关键词：油葵脱粒可调节式

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棉花播种质量实时监测系统设计与试验

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华南农业大学学报 2023年第2期44卷 304-313页

作者：张学军张海涛史增录靳伟于永良陈勇新疆农业大学机电工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业工程装备创新设计重点实验室新疆乌鲁木齐830052 新疆天诚农机具制造有限公司新疆铁门关841007

【目的】针对新疆地区使用的棉花穴播机作业过程中,驾驶员无法及时发现穴播器漏播、重播的问题,设计了一套棉花播种质量实时监测系统。【方法】该监测系统以STM32F103C8T6微控制器硬件系统为下位机,通过安装在穴播器存种圈上的对射式光... 详细信息

【目的】针对新疆地区使用的棉花穴播机作业过程中,驾驶员无法及时发现穴播器漏播、重播的问题,设计了一套棉花播种质量实时监测系统。【方法】该监测系统以STM32F103C8T6微控制器硬件系统为下位机,通过安装在穴播器存种圈上的对射式光电传感器和光电编码器分别获取棉花种子漏播、重播信息,判断棉花播种状况,并通过nRF24L01模块将播种信息传输至DWIN触摸屏上位机人机交互界面实时显示。搭建棉花播种质量监测系统试验台,通过田间试验验证监测系统的准确性。【结果】台架试验结果表明:当穴播器转速为30 r/min时,系统的合格播种、漏播和重播监测精度最高,分别为96.65%、94.59%和92.00%。当穴播器转速高于30 r/min时,监测精度明显下降。田间试验验证结果表明:系统对合格播种、漏播和重播平均监测精度分别为94.51%、92.38%和86.55%。利用SPSS软件对田间试验数据进行分析,结果显示试验数据具有统计意义,采用监测系统获得的棉花播种质量数据与人工实测数据具有较高的相关性,实际值可以由系统监测值反映出来。【结论】该系统满足田间作业对棉花播种质量监测的需求,对实现棉花种植提质增效具有重要意义。

关键词：棉花穴播器播种质量监测系统监测精度

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色素辣椒机械振动分离机理及试验研究

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农机化研究 2022年第10期44卷 7-13页

作者：刘宇张学军朱兴亮马少腾新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室乌鲁木齐830052

为了改善现有色素辣椒收获装备的收获性能,提高采摘率,需对枝条与果梗的分离运动过程进行准确分析,以确定采摘装置改进及优化方向。为此,对色素辣椒振动式采摘进行了分析,建立了枝条-果梗的数学模型,通过动力学分析得知振动频率与振幅... 详细信息

为了改善现有色素辣椒收获装备的收获性能,提高采摘率,需对枝条与果梗的分离运动过程进行准确分析,以确定采摘装置改进及优化方向。为此,对色素辣椒振动式采摘进行了分析,建立了枝条-果梗的数学模型,通过动力学分析得知振动频率与振幅影响色素辣椒分离率,并得到色素辣椒分离条件,即色素辣椒的法向惯性力大于果梗与枝条之间的结合力。同时,对各因素进行了试验研究,并进行振动分离试验,以验证数学模型的准确性。各因素试验研究表明:随着成熟度的增加,临界拉断力减小;随着振动频率的增加,分离率逐步上升,当振动频率达到15Hz后,上升趋势趋于平缓;随着振幅的增加,分离率逐步上升,当振幅达到96mm后开始下降并趋于平缓;振动频率、振幅与分离率回归方程的决定系数分别为0.9742、0.9687,均大于0.95。验证试验表明:试验得到的理论拉断力均大于理论结合力F_(0),满足分离条件。通过分析植株振动频率ψ与结合力F_(0)的函数关系式可知:植株振动频率ψ与振幅对色素辣椒的分离条件有显著影响。研究可为色素辣椒收获装备的研究提供新的思路。

关键词：色素辣椒收获振动分离

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伸缩钉齿式残膜捡拾机参数优化及试验

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农机化研究 2022年第7期44卷 162-166页

作者：靳伟白圣贺张学军周鑫城黄爽新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室乌鲁木齐830052

针对国内残膜回收机捡拾率不高以及卸膜困难等问题,设计了一种伸缩钉齿式残膜捡拾机。首先,阐述该机的整体结构和工作原理,根据理论分析及前期试验确定以滚筒转速X_(1)、捡拾齿入土深度X_(2)及卸膜转速X_(3)为试验因素,把残膜捡拾率Y_(1... 详细信息

针对国内残膜回收机捡拾率不高以及卸膜困难等问题,设计了一种伸缩钉齿式残膜捡拾机。首先,阐述该机的整体结构和工作原理,根据理论分析及前期试验确定以滚筒转速X_(1)、捡拾齿入土深度X_(2)及卸膜转速X_(3)为试验因素,把残膜捡拾率Y_(1)与卸膜率Y_(2)作为目标响应值;然后,通过Design-expert软件对目标响应值进行数据分析,得到影响残膜捡拾率Y_(1)的显著顺序为滚筒转速X_(1)>捡拾齿入土深度X_(2)>卸膜转速X_(3),影响卸膜率Y_(2)的显著顺序为卸膜转速X_(3)>捡拾齿入土深度X_(2)>滚筒转速X_(1)。试验验证表明:当滚筒转速X_(1)为135 r/min、捡拾齿入土深度X_(2)为81 mm、卸膜转速X_(3)为390 r/min时,此时残膜捡拾率Y_(1)为87.56%,卸膜率Y_(2)为90.05%,试验值与优化结果的相对误差分别为1.53%、1.65%,均小于5%。试验结果可为残膜回收捡拾机械的设计提供理论依据。

关键词：伸缩钉齿式残膜回收响应面优化分析

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抖动链齿杆式残膜-土壤-秸秆挖掘与输送装置设计与试验

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农业机械学报 2023年第11期54卷 71-82页

作者：靳伟丁幼春农峰张学军白圣贺华中农业大学工学院武汉430070 新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆农业工程装备创新设计重点实验室乌鲁木齐830052 中国农业机械化科学研究院集团有限公司北京100083 农业装备技术全国重点实验室北京100083

针对土壤层残膜回收装备存在挖掘阻力大、功耗高、易壅土等问题,设计抖动链齿杆式残膜-土壤-秸秆挖掘与输送装置,其中旋耕挖掘机构降低挖掘阻力并解决壅土问题,抖动链齿输送机构提高残膜-土壤-秸秆输送效率。建立输送链表面物料颗粒的... 详细信息

针对土壤层残膜回收装备存在挖掘阻力大、功耗高、易壅土等问题,设计抖动链齿杆式残膜-土壤-秸秆挖掘与输送装置,其中旋耕挖掘机构降低挖掘阻力并解决壅土问题,抖动链齿输送机构提高残膜-土壤-秸秆输送效率。建立输送链表面物料颗粒的受力模型,分析前进速度与输送链转速之间的变化关系,计算抖动轮与输送链转速;测定土壤剖面残膜和秸秆的含量及分布并建立虚拟仿真土槽,模拟棉田土壤中残膜和秸秆含量及分布特点。在EDEM中构建残膜-土壤-秸秆挖掘与输送装置仿真模型并设置挖掘铲入土深度150 mm,在不同前进速度(0.75、1、1.25 m/s)、旋耕刀片转速(210、230、250 r/min)、输送链转速(65、85、105 r/min)组合条件下,模拟挖掘与输送残膜-土壤-秸秆过程中的壅土效果和颗粒速度变化特性;根据仿真试验结果可知,在挖掘与输送装置前进速度较高的条件下易发生壅土问题,土壤层残膜、土壤和秸秆颗粒运动速度小于5 m/s。田间试验结果与仿真试验结果基本相同,在不同的因素水平组合条件下,田间试验测量壅土高度范围为71~246 mm;田间试验表明,当壅土高度小于等于90 mm时不会发生挖掘阻力较大并停机的问题。文中设计的挖掘与输送装置和作业效果分析方法,为设计新型的残膜-土壤-秸秆挖掘与输送装置提供参考。

关键词：残膜-土壤-秸秆挖掘输送装置抖动链齿杆式 EDEM

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拉茎辊式油葵割台的参数优化及试验

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农机化研究 2022年第6期44卷 158-162页

作者：靳伟白圣贺张学军马少腾韩志鹏张云赫张海涛新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室乌鲁木齐830052

为有效提高油葵割台的收获性能,针对目前油葵割台装置工作效率低、丢盘及损失率较高等问题,结合油葵种植特点,设计了一种拉茎辊式油葵割台。首先,阐述了机具的整体结构和工作原理;然后,根据理论分析及前期试验确定以前进速度、拉茎辊转... 详细信息

为有效提高油葵割台的收获性能,针对目前油葵割台装置工作效率低、丢盘及损失率较高等问题,结合油葵种植特点,设计了一种拉茎辊式油葵割台。首先,阐述了机具的整体结构和工作原理;然后,根据理论分析及前期试验确定以前进速度、拉茎辊转速、分禾器倾角为试验因素,油葵籽粒损失率为目标值,利用Design-expert数据处理软件对其目标值进行响应面优化分析。其影响目标值的显著顺序为拉茎辊转速X_(2)>分禾器倾角X_(3)>前进速度X_(1),并进行优化分析与试验验证,结果表明:当前进速度X_(1)为2.10km/h、拉茎辊转速X_(2)为860r/min、分禾器倾角X_(3)为36°时,油葵籽粒损失率Y为2.40%,试验值与优化结果的相对误差为2.40%,小于5%,满足油葵割台收获作业要求。

关键词：油葵割台优化分析响应面拉茎辊式

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双仓立式棉种齿盘穴播器设计与试验

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中国农机化学报 2022年第5期43卷 35-39,53页

作者：陈勇张学军靳伟张海涛史增录于永良新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐市830052 新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室乌鲁木齐市830052 新疆天诚农机具制造有限公司新疆铁门关843300

针对棉花窝眼轮内充式穴播器结构复杂、维修不便等问题,基于立式圆盘排种器工作原理,设计一种双仓立式棉种齿盘穴播器。首先阐述双仓立式棉种齿盘穴播器结构组成,阐明储种仓和输种仓内工作流程,分别对穴播器和取种齿盘的结构参数进行设... 详细信息

针对棉花窝眼轮内充式穴播器结构复杂、维修不便等问题,基于立式圆盘排种器工作原理,设计一种双仓立式棉种齿盘穴播器。首先阐述双仓立式棉种齿盘穴播器结构组成,阐明储种仓和输种仓内工作流程,分别对穴播器和取种齿盘的结构参数进行设计,确定播深为2.5 cm、株距9 cm、转动盘直径取40 cm后得到穴播器直径取410 mm,鸭嘴数取16。根据双仓同步条件判断结构参数的合理性,确保结构参数设计合理。根据单粒取种需求,对取种孔内多粒棉种排布情况进行分析,确定取种孔尺寸为9.1 mm×4.9 mm×3.6 mm。对孔口棉种进行受力分析,求解取种孔安置角度32°。最后为检验穴播器排种性能,开展田间验证试验。结果表明:平均合格率为94.5%,重播率为3.57%、空穴率为1.884%,排种性能满足国家标准要求。

关键词：棉花双仓立式铺膜播种穴播器立式取种盘

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