錘片式棉秸稈粉碎還田與膜稈分離機理的研究
發(fā)布時間:2021-01-30 22:09
作物收獲后當(dāng)年使用的地膜的強度相對較高,且在地表連成一片,是機械化回收殘膜的理想時期,但作物收獲后殘留的秸稈對殘膜回收有較大影響,需作秸稈粉碎或秸稈與待收殘膜分離。針對上述問題,設(shè)計了錘片式棉秸稈粉碎與膜稈分離裝置,制作出樣機。采用理論分析、虛擬仿真、模態(tài)分析和實驗等方法對秸稈粉碎還田與膜稈分離裝置分析和研究,通過田間試驗檢驗了機具的整機工作性能,工作參數(shù)確定的合理性,找出樣機在膜稈分離過程中存在的問題,并對樣機進行優(yōu)化改進。首先,通過田間實地調(diào)研,得到秋后棉稈的田間分布狀況,測得棉稈高度、直徑及空間體征;通過對棉稈剪切試驗,得出了不同含水率、不同木質(zhì)化程度和不同剪切模量對棉稈剪切性能的影響;棉稈含水率在17.69%-28.14%范圍內(nèi),剪切強度相對較低,最低為6.1MPa,但當(dāng)含水率超過30.16%或低于12.8%時,剪切強度隨之變大,最大為35.1MPa;木質(zhì)化程度、剪切模量與剪切強度呈正相關(guān),含水率和切割位置對剪切功的影響較大。其次,對秸稈粉碎還田與膜稈分離裝置進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)確定:1)刀軸的直徑為152mm,刀軸轉(zhuǎn)速n1=1800-2000r/min;2)在θ=45°和90...
【文章來源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究狀況
1.2.3 存在的問題
1.3 本課題的研究內(nèi)容及研究方法
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.4 本章小結(jié)
第二章 棉秸稈物理特性及力學(xué)特性分析
2.1 新疆地區(qū)棉秸稈田間分布狀況
2.1.1 棉花鋪膜種植模式
2.1.2 棉稈組織結(jié)構(gòu)
2.1.3 棉稈的高度及空間特征
2.1.4 棉稈含水率的測定
2.2 棉稈力學(xué)特性研究
2.2.1 試驗材料、試驗設(shè)備及方法
2.2.2 結(jié)果與分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 秸稈粉碎還田裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)確定
3.1 秸稈粉碎還田裝置
3.1.1 粉碎甩刀的選擇
3.1.2 秸稈粉碎裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)確定
3.2 秸稈粉碎裝置工作過程分析
3.3 秸稈拋送過程
3.4 秸稈粉碎還田工作效率
3.5 本章小結(jié)
第四章 膜稈分離機理分析
4.1 膜稈分離裝置
4.1.1 刮板設(shè)計
4.1.2 秸稈輸送裝置參數(shù)確定
4.2 刮板卸料開口長度確定
4.3 傳動系統(tǒng)設(shè)計
4.4 本章小結(jié)
第五章 秸稈粉碎還田與膜稈分離裝置的建模與仿真
5.1 主要零部件三維建模及整機裝配
5.1.1 秸稈粉碎裝置
5.1.2 秸稈輸送裝置
5.1.3 整機模型構(gòu)建
5.2 秸稈粉碎裝置動力學(xué)仿真分析
5.2.1 甩刀軌跡模擬仿真
5.2.2 刀輥的運動仿真
5.2.3 刀片的強度分析
5.2.4 刀輥的模態(tài)分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 田間性能試驗
6.1 樣機主要指標(biāo)
6.2 田間試驗
6.2.1 試驗條件
6.2.2 試驗方法
6.3 試驗結(jié)果及分析
6.3.1 試驗因素確定
6.3.2 試驗指標(biāo)選擇
6.3.3 正交試驗
6.3.4 整機田間試驗結(jié)果
6.3.5 田間驗證結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]棉稈粉碎還田與殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機研制與試驗[J]. 胡凱,王吉奎,李斌,蔣蓓,丁雙雙,李天文. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2013(19)
[2]殘膜回收機順向脫膜機理分析與試驗[J]. 李斌,王吉奎,胡凱,蔣蓓. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2012(21)
[3]新疆棉區(qū)殘膜污染及其治理技術(shù)[J]. 李斌,王吉奎,蔣蓓. 農(nóng)機化研究. 2012(05)
[4]適用于全喂入聯(lián)合收割機的1JHSX-34型秸稈粉碎機設(shè)計[J]. 陳黎卿,王莉,張家啟,張健美,何超波. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(09)
[5]SMS-1500型秸稈粉碎與殘膜回收機的設(shè)計[J]. 王吉奎,付威,王衛(wèi)兵,李斌. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(07)
[6]棉稈力學(xué)性能試驗[J]. 杜現(xiàn)軍,李玉道,顏世濤,李秀芝,宋占華,李法德. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2011(04)
[7]棉花秸稈剪切力學(xué)性能試驗[J]. 李玉道,杜現(xiàn)軍,宋占華,李法德. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(02)
[8]棉稈切割性能的試驗研究[J]. 李景彬,葛云,朱江麗,黃勇,溫寶琴,坎雜. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[9]棉秸稈還田及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機改進設(shè)計[J]. 蔣永新,陳發(fā),王學(xué)農(nóng),牛長河,張佳喜. 新疆農(nóng)機化. 2009(03)
[10]我國棉柴機械收獲技術(shù)現(xiàn)狀綜述[J]. 沈茂,張國忠,周勇,周明. 農(nóng)機化研究. 2009(05)
博士論文
[1]殘膜分離與輸送裝置的研究[D]. 張學(xué)軍.吉林大學(xué) 2007
[2]苧麻莖稈力學(xué)建模及有限元模擬分析研究[D]. 蘇工兵.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]后置鏈齒耙式殘膜回收機工作機理研究[D]. 李斌.石河子大學(xué) 2013
[2]回轉(zhuǎn)式棉花秸稈切割試驗臺的研制與試驗研究[D]. 李玉道.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]棉田殘膜回收機械化工程綜合效益分析與評價研究[D]. 閆海濤.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]秸稈粉碎還田及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機的關(guān)鍵零部件研究[D]. 李從權(quán).新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[5]新型棉稈粉碎還田機的研究[D]. 呂小蓮.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[6]抖動鏈?zhǔn)綒埬せ厥諜C傳動系統(tǒng)與膜土分離機構(gòu)的研究[D]. 王曉明.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[7]秸稈切碎及壓縮成型特性與設(shè)備研究[D]. 錢湘群.浙江大學(xué) 2003
本文編號:3009672
【文章來源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究狀況
1.2.3 存在的問題
1.3 本課題的研究內(nèi)容及研究方法
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.4 本章小結(jié)
第二章 棉秸稈物理特性及力學(xué)特性分析
2.1 新疆地區(qū)棉秸稈田間分布狀況
2.1.1 棉花鋪膜種植模式
2.1.2 棉稈組織結(jié)構(gòu)
2.1.3 棉稈的高度及空間特征
2.1.4 棉稈含水率的測定
2.2 棉稈力學(xué)特性研究
2.2.1 試驗材料、試驗設(shè)備及方法
2.2.2 結(jié)果與分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 秸稈粉碎還田裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計及參數(shù)確定
3.1 秸稈粉碎還田裝置
3.1.1 粉碎甩刀的選擇
3.1.2 秸稈粉碎裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)確定
3.2 秸稈粉碎裝置工作過程分析
3.3 秸稈拋送過程
3.4 秸稈粉碎還田工作效率
3.5 本章小結(jié)
第四章 膜稈分離機理分析
4.1 膜稈分離裝置
4.1.1 刮板設(shè)計
4.1.2 秸稈輸送裝置參數(shù)確定
4.2 刮板卸料開口長度確定
4.3 傳動系統(tǒng)設(shè)計
4.4 本章小結(jié)
第五章 秸稈粉碎還田與膜稈分離裝置的建模與仿真
5.1 主要零部件三維建模及整機裝配
5.1.1 秸稈粉碎裝置
5.1.2 秸稈輸送裝置
5.1.3 整機模型構(gòu)建
5.2 秸稈粉碎裝置動力學(xué)仿真分析
5.2.1 甩刀軌跡模擬仿真
5.2.2 刀輥的運動仿真
5.2.3 刀片的強度分析
5.2.4 刀輥的模態(tài)分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 田間性能試驗
6.1 樣機主要指標(biāo)
6.2 田間試驗
6.2.1 試驗條件
6.2.2 試驗方法
6.3 試驗結(jié)果及分析
6.3.1 試驗因素確定
6.3.2 試驗指標(biāo)選擇
6.3.3 正交試驗
6.3.4 整機田間試驗結(jié)果
6.3.5 田間驗證結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]棉稈粉碎還田與殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機研制與試驗[J]. 胡凱,王吉奎,李斌,蔣蓓,丁雙雙,李天文. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2013(19)
[2]殘膜回收機順向脫膜機理分析與試驗[J]. 李斌,王吉奎,胡凱,蔣蓓. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2012(21)
[3]新疆棉區(qū)殘膜污染及其治理技術(shù)[J]. 李斌,王吉奎,蔣蓓. 農(nóng)機化研究. 2012(05)
[4]適用于全喂入聯(lián)合收割機的1JHSX-34型秸稈粉碎機設(shè)計[J]. 陳黎卿,王莉,張家啟,張健美,何超波. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(09)
[5]SMS-1500型秸稈粉碎與殘膜回收機的設(shè)計[J]. 王吉奎,付威,王衛(wèi)兵,李斌. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(07)
[6]棉稈力學(xué)性能試驗[J]. 杜現(xiàn)軍,李玉道,顏世濤,李秀芝,宋占華,李法德. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2011(04)
[7]棉花秸稈剪切力學(xué)性能試驗[J]. 李玉道,杜現(xiàn)軍,宋占華,李法德. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(02)
[8]棉稈切割性能的試驗研究[J]. 李景彬,葛云,朱江麗,黃勇,溫寶琴,坎雜. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[9]棉秸稈還田及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機改進設(shè)計[J]. 蔣永新,陳發(fā),王學(xué)農(nóng),牛長河,張佳喜. 新疆農(nóng)機化. 2009(03)
[10]我國棉柴機械收獲技術(shù)現(xiàn)狀綜述[J]. 沈茂,張國忠,周勇,周明. 農(nóng)機化研究. 2009(05)
博士論文
[1]殘膜分離與輸送裝置的研究[D]. 張學(xué)軍.吉林大學(xué) 2007
[2]苧麻莖稈力學(xué)建模及有限元模擬分析研究[D]. 蘇工兵.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]后置鏈齒耙式殘膜回收機工作機理研究[D]. 李斌.石河子大學(xué) 2013
[2]回轉(zhuǎn)式棉花秸稈切割試驗臺的研制與試驗研究[D]. 李玉道.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]棉田殘膜回收機械化工程綜合效益分析與評價研究[D]. 閆海濤.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]秸稈粉碎還田及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機的關(guān)鍵零部件研究[D]. 李從權(quán).新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[5]新型棉稈粉碎還田機的研究[D]. 呂小蓮.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[6]抖動鏈?zhǔn)綒埬せ厥諜C傳動系統(tǒng)與膜土分離機構(gòu)的研究[D]. 王曉明.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[7]秸稈切碎及壓縮成型特性與設(shè)備研究[D]. 錢湘群.浙江大學(xué) 2003
本文編號:3009672
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/nykj/3009672.html
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