發(fā)布時間：2020-04-04 21:05

【摘要】：清選裝置是聯(lián)合收獲機的重要組成部分,其裝配質(zhì)量將直接影響整機的作業(yè)性能。聯(lián)合收獲機一般采用風篩式清選裝置,其中氣流場的分布狀況直接影響清選性能指標(損失率、含雜率等)。風機的裝配質(zhì)量對氣流場的分布起著至關(guān)重要的作用,因此,聯(lián)合收獲機風機的裝配質(zhì)量是影響聯(lián)合收獲機整機性能的重要因素。目前,國內(nèi)大多數(shù)農(nóng)機企業(yè)缺少出廠前對聯(lián)合收獲機風機制造裝配質(zhì)量檢測的專用技術(shù)設(shè)備,本文針對這一現(xiàn)狀對聯(lián)合收獲機風機制造裝配質(zhì)量檢測技術(shù)進行了研究。主要完成的工作如下:(1)介紹了聯(lián)合收獲機清選裝置中風機的基本結(jié)構(gòu)及工作原理,運用Solidworks軟件建立了5種不同葉輪與蝸殼裝配位置(蝸殼相對葉輪上移、下移、左移、右移10mm)的風機模型、3種不同葉片折彎角(145°、155°、165°)的風機模型、3種不同風機安裝角度(25°、30°、35°)下的清選室模型和整機清選裝置的模型,并在ICEM軟件中進行網(wǎng)格劃分,在Fluent軟件中進行數(shù)值模擬仿真計算。通過CFD-Post軟件對風機的速度場、壓力場、風機出風口速度進行了分析。仿真結(jié)果表明:風機的葉輪與蝸殼在最佳裝配位置時,風機出風口風量最大、氣流分布均勻,內(nèi)部氣流場分布合理;葉片折彎角為155°時,風機內(nèi)部氣流場分布合理;風機在清選裝置中的最佳安裝角度為30°,此時清選室內(nèi)的氣流場分布更有利于物料在振動篩的配合下實現(xiàn)良好的清選效果。(2)建立了風機制造裝配質(zhì)量檢測試驗臺,在風機出風口布置了13×5共65個風速測點,對5種蝸殼間隙(10mm、15mm、20mm、25mm、30mm)、2種風機葉輪斜置工況下在轉(zhuǎn)速為900rpm時的風機出風口風速值進行了測量;分析了風機轉(zhuǎn)速為800 rpm、900 rpm、1000 rpm時風機出風口風量的變化;通過Matlab軟件繪制了二維風速等勢線圖及三維出風口風速分布圖并進行了分析;利用DH5902系統(tǒng)對風機的振動特性進行了研究。試驗結(jié)果表明:在轉(zhuǎn)速900rpm時,蝸殼間隙為20mm,風機振動相對較小,出風口風量最大為5.507m~3/s。當風機轉(zhuǎn)速在800rpm-1000rpm時,風機轉(zhuǎn)速每增加100rpm,風機出風口風量分別增加16.78%和11.66%。(3)對風速傳感器、振動傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、傾角傳感器及采集卡進行了選型,并設(shè)計了基于LabVIEW平臺的聯(lián)合收獲機風機制造裝配質(zhì)量檢測系統(tǒng)軟件部分。通過各模塊的編程,系統(tǒng)實現(xiàn)了信號采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)回放、信號處理、信號分析、裝配質(zhì)量判斷等功能,并能夠在系統(tǒng)前面板實時顯示相應(yīng)測試位置的測點風速值、振動時域信號、振動頻域信號、風機轉(zhuǎn)速、風機安裝傾角等信息。通過后面板的編程對以上信號進行特征提取,與標準狀況下風機的各項指標進行對比,進而識別判斷風機的裝配質(zhì)量。風機制造裝配質(zhì)量檢測系統(tǒng)設(shè)計完成后,對其在整機上進行了試驗驗證,試驗表明:本文所研發(fā)的風機制造裝配質(zhì)量檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期目標,能夠?qū)β?lián)合收獲機風機制造裝配質(zhì)量進行有效判斷。
【圖文】：

配備多功能設(shè)備 Vibrotest 60，，對風機的軸承振動進行快速傅里葉變換，進而通過頻譜分析軸承的振動特性。2012 年，Yueh-Lung.H 等[30]發(fā)明了一種用于風扇故障的警報設(shè)備及其方法，通過測量特定轉(zhuǎn)速下風機驅(qū)動電機的電流峰值及實際電流高于預(yù)定電流的持續(xù)時間進行風機的故障判斷。2010 年，G. M. Morello 等[31]為確定風機性能，在特定空間的上游及下游布置 8 個通風隧道進行試驗。運用研制的風機評估系統(tǒng)對空間內(nèi)的氣流量進行測量的方式對風機的性能進行判斷�！緡鴥�(nèi)】2018 年，宮興等[32]設(shè)計了一套通風機性能測試系統(tǒng)（圖 1.1），主要應(yīng)用溫度傳感器、壓力變送器等傳感器對風機的溫度、壓力等信號進行檢測，通過對信號計算處理，得到各性能參數(shù)值并繪制風機性能曲線。該系統(tǒng)能一次性完成風機的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、性能曲線的繪制等功能。

配備多功能設(shè)備 Vibrotest 60，對風機的軸承振動進行快速傅里葉變換，進而通過頻譜分析軸承的振動特性。2012 年，Yueh-Lung.H 等[30]發(fā)明了一種用于風扇故障的警報設(shè)備及其方法，通過測量特定轉(zhuǎn)速下風機驅(qū)動電機的電流峰值及實際電流高于預(yù)定電流的持續(xù)時間進行風機的故障判斷。2010 年，G. M. Morello 等[31]為確定風機性能，在特定空間的上游及下游布置 8 個通風隧道進行試驗。運用研制的風機評估系統(tǒng)對空間內(nèi)的氣流量進行測量的方式對風機的性能進行判斷。【國內(nèi)】2018 年，宮興等[32]設(shè)計了一套通風機性能測試系統(tǒng)（圖 1.1），主要應(yīng)用溫度傳感器、壓力變送器等傳感器對風機的溫度、壓力等信號進行檢測，通過對信號計算處理，得到各性能參數(shù)值并繪制風機性能曲線。該系統(tǒng)能一次性完成風機的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、性能曲線的繪制等功能。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S225

【參考文獻】

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本文編號：2614074