山地果園挖坑施肥覆土機設(shè)計與研究
本文關(guān)鍵詞:山地果園挖坑施肥覆土機設(shè)計與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國丘陵山地林果業(yè)的快速發(fā)展,解決果園關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機械化問題迫在眉睫。在丘陵山地果園的管理工作中,施肥是果樹管理過程中的重要環(huán)節(jié)之一。現(xiàn)階段果樹的挖坑施肥全部依靠人力完成,勞動強度大、效率低,急需設(shè)計一種能夠一次完成挖坑、施肥及覆土作業(yè)的果樹施肥機,對于降低勞動強度、提高施肥效率等有重要意義。本論文以果園挖坑施肥農(nóng)藝要求為依據(jù),設(shè)計了一種新型山地果園挖坑施肥覆土機,并完成樣機試制,同時對其液壓系統(tǒng)進行了設(shè)計和相關(guān)性能試驗。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)對山地果園挖坑施肥覆土機機械部分進行設(shè)計并完成樣機試制。根據(jù)挖坑施肥農(nóng)藝要求確定該機主要技術(shù)參數(shù)為:挖坑深度0~400mm,挖坑直徑0~400mm,施肥量為800g/坑,單行施肥;根據(jù)這些技術(shù)參數(shù)對該機的主要部件進行了工作原理分析、機構(gòu)設(shè)計;應(yīng)用SolidWorks軟件建立其三維模型并虛擬裝配,完成干涉檢驗與樣機試制。經(jīng)果園試驗,表明該機能夠滿足挖坑施肥覆土的功能要求。(2)對該施肥機液壓系統(tǒng)進行設(shè)計及元件選型。根據(jù)所設(shè)計的果園挖坑施肥覆土機工作過程、功能要求,確定了該機液壓系統(tǒng)原理圖;根據(jù)挖坑鏟的切土原理,對單個挖坑鏟在工作狀態(tài)下的受力進行了分析,計算得到每個挖坑鏟的入土阻力,并以此對液壓系統(tǒng)最大負載進行了計算;根據(jù)系統(tǒng)最大負載對液壓泵、液壓缸等核心元件進行了選型,并對液壓系統(tǒng)的性能參數(shù)進行了驗算。(3)對山地果園挖坑施肥覆土機液壓系統(tǒng)進行動態(tài)特性仿真。運用AMESim軟件建立各液壓元件及負載模型,在此基礎(chǔ)上搭建了果園挖坑施肥覆土機液壓系統(tǒng)仿真模型;對模型中的參數(shù)進行設(shè)置,在液壓泵1300r/min、系統(tǒng)壓力13MPa的條件下運行仿真,得到該液壓系統(tǒng)一個循環(huán)周期的系統(tǒng)壓力、液壓缸位移等變化曲線;曲線表明該液壓系統(tǒng)完成一個循環(huán)周期的時間是11.32s,整個過程系統(tǒng)運行平穩(wěn)。(4)對所設(shè)計的山地果園挖坑施肥覆土機液壓系統(tǒng)進行田間試驗。在施肥機樣機液壓系統(tǒng)搭建完成后,對其進行了田間試驗,主要對液壓泵出口壓力、挖坑覆土液壓缸位移、系統(tǒng)溫升情況等進行測試,重點測試了在發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速下對上述參數(shù)的影響;并通過實測試驗與仿真結(jié)果進行對比分析,結(jié)果顯示液壓系統(tǒng)仿真模型與實測試驗基本保持一致,為下一步在該仿真模型基礎(chǔ)上對液壓系統(tǒng)的優(yōu)化匹配研究提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:山地果園 施肥機 液壓系統(tǒng) AMESim仿真
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S224.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 選題的背景與意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-16
- 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容16-17
- 1.4 技術(shù)路線17-18
- 第二章 山地果園挖坑施肥覆土機結(jié)構(gòu)設(shè)計18-28
- 2.1 山地果園挖坑施肥覆土機整體設(shè)計18-20
- 2.1.1 整機結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)18-19
- 2.1.2 整機工作過程19-20
- 2.2 主要機構(gòu)設(shè)計20-27
- 2.2.1 升降機構(gòu)設(shè)計20-21
- 2.2.2 挖坑鏟的結(jié)構(gòu)設(shè)計21-24
- 2.2.3 挖坑覆土機構(gòu)設(shè)計24-25
- 2.2.4 施肥機構(gòu)設(shè)計25-26
- 2.2.5 山地果園挖坑施肥覆土機樣機試制26-27
- 2.3 本章小結(jié)27-28
- 第三章 山地果園挖坑施肥覆土機液壓系統(tǒng)設(shè)計28-41
- 3.1 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計28-29
- 3.2 挖坑鏟工作阻力計算29-33
- 3.3 液壓元件選擇33-37
- 3.3.1 液壓執(zhí)行元件選型33-35
- 3.3.2 液壓泵35-36
- 3.3.3 油箱設(shè)計36-37
- 3.3.4 閥類元件及油管37
- 3.4 液壓系統(tǒng)性能驗算37-40
- 3.4.1 系統(tǒng)壓力損失驗算37-39
- 3.4.2 系統(tǒng)效率、發(fā)熱和溫升的驗算39-40
- 3.5 本章小結(jié)40-41
- 第四章 山地果園挖坑施肥覆土機液壓系統(tǒng)仿真41-49
- 4.1AMESim軟件41-42
- 4.2 液壓系統(tǒng)模型的建立42
- 4.3 仿真參數(shù)設(shè)置42-46
- 4.3.1 液壓油參數(shù)42-43
- 4.3.2 液壓泵模型參數(shù)43
- 4.3.3 換向閥模型參數(shù)43-45
- 4.3.4 負載模型45-46
- 4.4 仿真及分析46-48
- 4.5 本章小結(jié)48-49
- 第五章 山地果園挖坑施肥覆土機液壓系統(tǒng)試驗研究49-59
- 5.1 試驗內(nèi)容49-50
- 5.2 液壓測試系統(tǒng)搭建50-52
- 5.2.1 試驗儀器50
- 5.2.2 測試系統(tǒng)的構(gòu)建50-51
- 5.2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置51-52
- 5.2.4 試驗步驟52
- 5.3 田間試驗52-57
- 5.4 仿真與試驗對比分析57-58
- 5.5 本章小結(jié)58-59
- 第六章 結(jié)論與展望59-61
- 6.1 結(jié)論59
- 6.2 展望59-61
- 參考文獻61-64
- 致謝64-65
- 作者簡介65
【參考文獻】
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本文編號:350736
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