【摘要】：本文通過對新疆采棉機現(xiàn)狀進行調(diào)研分析,針對棉花機械化采摘季節(jié)性強、收獲期短及易受到外部因素影響等特點,以水平摘錠式采摘頭為研究對象,通過采摘機理分析、采摘頭結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)分析,結(jié)合新疆棉花“矮、早、密”的機采棉種植模式,研制一種可室內(nèi)運行、工作穩(wěn)定可靠、實驗參數(shù)可調(diào)可控、操作簡單方便的水平摘錠式采摘頭性能綜合測試試驗臺。為水平摘錠式采摘頭關(guān)鍵部件的性能檢測、工作狀態(tài)監(jiān)測、工作參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化提供技術(shù)支持。本研究在保證試驗臺檢測精準可靠的前提下,通過方案設(shè)計、田間數(shù)據(jù)統(tǒng)計、結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)研、理論分析、計算機輔助設(shè)計、計算機受力分析和試驗分析的方法,完成水平摘錠式采摘頭性能測試試驗臺的研制,并通過采凈率測試試驗對真實采摘效果模擬程度進行分析。其具體研究內(nèi)容如下:(1)通過對新疆機采棉發(fā)展進行調(diào)研,針對國內(nèi)水平摘錠式采棉機,其核心部件采摘頭的性能,對比國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,提出對水平摘錠式采摘頭性能測試平臺的研制,并確定試驗臺總體設(shè)計方案。(2)根據(jù)試驗臺總體設(shè)計方案,對與試驗臺設(shè)計相關(guān)的基礎(chǔ)參數(shù)進行研究。1、針對新疆石河子主要機采棉種植品種新陸早62進行調(diào)研,對其棉株高度,棉株直徑,最下端棉鈴離地面高度,棉株重量進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,為試驗臺懸掛裝置高度設(shè)計,試驗臺棉株夾持裝置夾角設(shè)計,采摘頭離棉株傳輸臺高度設(shè)計,棉株傳輸臺傳送皮帶及電機的選取提供參考數(shù)據(jù);2通過對貴航采棉機4MZ-5采摘頭調(diào)研,對采摘頭外部結(jié)構(gòu)參數(shù)、內(nèi)部傳動參數(shù)、采摘頭滾筒與采棉機行進速度系數(shù)比、采摘頭功率進行研究,為試驗臺懸掛裝置長寬高設(shè)計、動力傳輸裝置傳動軸設(shè)計、動力傳輸裝置電機與棉株傳輸臺電機轉(zhuǎn)速比設(shè)定、動力傳輸裝置電機功率確定提供理論依據(jù)。(3)對水平摘錠式采摘頭性能綜合測試試驗臺機械部分的懸掛調(diào)節(jié)裝置、棉株傳輸裝置、動力傳輸裝置的整體結(jié)構(gòu)及主要零部件進行理論分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計,并運用力學(xué)分析軟件ANSYS,對試驗臺主要受力部件懸臂梁,進行受力分析,以驗證其設(shè)計滿足受力需求。為試驗臺機械制造部分提供參考尺寸。(4)針對本文研究目的,對測控系統(tǒng)提出功能需求,結(jié)合其工作原理,進行測控系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計。該測控系統(tǒng)以組態(tài)王人機界面作為主控界面,采用PLC控制技術(shù),配合使用變頻器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量儀、溫濕度傳感器、空氣開關(guān)、信號轉(zhuǎn)換器等電氣元件,完成試驗臺電機轉(zhuǎn)速的控制、采摘頭轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩的實時監(jiān)測及采摘頭內(nèi)部溫濕度的實時監(jiān)測。(5)在上述研究的基礎(chǔ)上,對水平摘錠式采摘頭性能綜合測試實驗臺進行制造,完成其性能的調(diào)試與驗證,并結(jié)合采摘頭采凈率試驗,測試得出采摘頭采凈率為94%。
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S225.911
【圖文】：

約翰迪爾 9970 型 約翰迪爾 7660 型 約翰迪爾 CP20 型圖 1-2 約翰迪爾采棉機發(fā)展過程Fig.1-2 John Deere cotton-picking machine development process

貴航 44MZ-5 型 東華 4MZ-3 型 缽施然 4MZ-6A 型圖 1-2 國產(chǎn)代表機型Fig.1-2 Domestic representative models1.1.2 研究的意義新疆在棉花機械化生產(chǎn)的過程中，由于政策的推廣與相關(guān)技術(shù)的引進，機采棉產(chǎn)量得到了提升，但由于市場對棉花品質(zhì)的要求逐年提高，低質(zhì)量機采棉的銷售變得相對困

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙家偉;張立新;胡蓉;劉哲;;采棉機采棉頭維護、維修和大修/運行支持系統(tǒng)解決方案[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2017年03期

2 張杰;杜珉;;提升新疆棉花質(zhì)量的意見建議[J];中國棉麻產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究;2016年03期

3 洪榮榮;孫文磊;陳勇;;水平摘錠式采棉機摘錠軌跡特性研究——基于ADAMS與MatLab[J];農(nóng)機化研究;2016年04期

4 劉哲;張立新;胡蓉;焦玉聰;趙家偉;;基于ANSYS的采摘頭摘錠座管傳動軸有限元分析[J];機械設(shè)計與制造工程;2015年11期

5 魏俊;王云霞;;國內(nèi)外采棉機發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀[J];農(nóng)業(yè)工程;2015年05期

6 齊偉;張宏文;張新建;;采棉機單摘錠試驗臺采摘過程試驗分析[J];新疆農(nóng)機化;2015年04期

7 喻樹迅;張雷;馮文娟;;快樂植棉——中國棉花生產(chǎn)的發(fā)展方向[J];棉花學(xué)報;2015年03期

8 位自友;張立新;成斌;魏敏;李振;;采棉機水平摘錠淬火過程熱力耦合仿真分析[J];金屬熱處理;2015年02期

9 盧慧芬;林斌;孫丹;潘再平;;DSP電機控制綜合實驗平臺研制[J];實驗技術(shù)與管理;2014年10期

10 張杰;王力;趙新民;;我國棉花產(chǎn)業(yè)的困境與出路[J];農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題;2014年09期

相關(guān)會議論文 前1條

1 錢東來;錢曉黎;;電器設(shè)備安裝工程試運行的注意事項[A];2016年5月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 劉哲;采棉頭裝配質(zhì)量控制與MRO系統(tǒng)構(gòu)建研究[D];石河子大學(xué);2016年

2 洪榮榮;基于軌跡及形態(tài)變異的大型采棉機械采摘機理研究[D];新疆大學(xué);2015年

3 張智明;水平摘錠式采棉機采摘機構(gòu)運動學(xué)及動力學(xué)研究[D];石河子大學(xué);2014年

4 朱洪;水平摘錠中間軸系統(tǒng)關(guān)鍵零部件的動力學(xué)分析與研究[D];石河子大學(xué);2014年

5 張圓生;采棉機水平摘錠機械制造工藝及技術(shù)研究[D];石河子大學(xué);2014年

6 崔強;水平摘錠式采棉滾筒的關(guān)鍵部件研究[D];山東理工大學(xué);2014年

7 陳志偉;基于微造型和涂層的采棉機摘錠—套筒性能改性研究[D];重慶大學(xué);2014年

8 吳蓓;采棉機水平摘錠材料及熱處理工藝分析[D];石河子大學(xué);2013年

9 何川;基于PLC的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)[D];電子科技大學(xué);2013年

本文編號：2742220