【摘要】： 隨著我國奶業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展，對飼料的需求也大大增加。由于奶制品不易長久保存，為減少運(yùn)輸流通時(shí)間，使居民喝上較新鮮的奶，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力，奶廠應(yīng)盡量建在城市附近，而我國的草場主要集中在西部和北部地區(qū)，這樣，做為飼料的主要生產(chǎn)原料——飼草就要向全國各地運(yùn)輸。飼草松散、蓬松，散放堆密度小，一般僅為20～40kg／m~3，致使運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)載能力沒有充分利用上，運(yùn)輸能力閑置，運(yùn)輸虧噸現(xiàn)象嚴(yán)重，運(yùn)輸成本過高而造成很大的成本壓力。將飼草壓實(shí)打捆后再運(yùn)輸，可以有效地降低運(yùn)輸成本，還方便搬運(yùn)。飼草可壓縮程度很大，低密度壓捆一般為5倍左右，高密度壓捆可達(dá)10倍左右，甚至更高。將飼草壓捆還符合青貯技術(shù)。 本文在這一背景下研制了飼草壓捆機(jī)，采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃和多目標(biāo)規(guī)劃方法進(jìn)行優(yōu)化選型，確定總體設(shè)計(jì)方案。根據(jù)飼草壓實(shí)之后的裝車擺放問題對傳統(tǒng)指派問題提出一種新的解法——目標(biāo)值子矩陣法，該方法可減少0-1整數(shù)規(guī)劃問題中此類問題的計(jì)算量。 在研制過程中主要采用MATLAB／Simulink等方法對飼草壓捆機(jī)主要工作部件及其相互運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析及建模仿真。對飼草喂入機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了其運(yùn)動(dòng)方程及其運(yùn)動(dòng)精度矩陣方程并仿真，在轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出壓縮室時(shí)其運(yùn)轉(zhuǎn)誤差達(dá)到極大值，影響飼草喂入機(jī)構(gòu)與壓縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系的準(zhǔn)確性。對飼草壓捆機(jī)的主要?jiǎng)恿Σ考獕嚎s機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，將飼草喂入機(jī)構(gòu)和壓縮機(jī)構(gòu)聯(lián)立采用Pro／Engineer仿真，檢驗(yàn)二者運(yùn)動(dòng)不干涉情況，優(yōu)化了飼草壓捆機(jī)的設(shè)計(jì)。 研制的新型分捆機(jī)構(gòu)，為杠桿組式撥桿聯(lián)動(dòng)觸發(fā)彈射系統(tǒng)。采用在空間上互相垂直的一對杠桿，在與壓縮機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)的觸發(fā)控制銷的觸動(dòng)下觸動(dòng)彈射器，將分隔板射入壓縮室內(nèi)，縮短了實(shí)際落板時(shí)間。對其彈射式運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解，及其與壓縮機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)采用SimMechanics仿真。為保證彈射器是在壓縮活塞回程讓出落板口時(shí)即被觸發(fā)，而不是向前壓縮時(shí)觸發(fā)，延長允許的落板時(shí)間，使落板時(shí)間充裕和不至于卡板，機(jī)構(gòu)中設(shè)有板簧及滾珠定位機(jī)構(gòu)，通過杠桿組實(shí)現(xiàn)插板分捆動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低，安全性、可靠性高。 對稻草壓縮過程中的變化規(guī)律進(jìn)行了研究探索，根據(jù)研制的飼草壓捆機(jī)的現(xiàn)場工作試驗(yàn)，借鑒流變學(xué)理論基礎(chǔ)提出了一種新的稻草壓縮理論模型。提出了單方向壓縮，多方向變化的理念。把稻草在壓縮過程中的機(jī)理劃分為5個(gè)階段，對于稻草在各階段所體現(xiàn)的變化規(guī)律進(jìn)行了分析，解釋了有關(guān)稻草在壓縮過程中產(chǎn)生的一些生產(chǎn)實(shí)際現(xiàn)象，提出改進(jìn)措施，豐富了有關(guān)農(nóng)牧業(yè)纖維物料——飼草的壓縮理論。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH113.22
【圖文】：

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【引證文獻(xiàn)】

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3 楊竹君;趙洪剛;;基于MATLAB仿真的9YK-300壓捆機(jī)研制中的問題分析[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械;2012年33期

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3 王巖;9YFS-2.0型方捆撿拾壓捆機(jī)喂入及壓縮機(jī)構(gòu)的分析與研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

4 巴隆業(yè);方草捆撿拾壓捆機(jī)壓捆室設(shè)計(jì)及有限元分析[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2804499