馬鈴薯收獲與地膜回收一體機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 09:43
目前馬鈴薯收獲機(jī)大多以單一鏈條式中小型馬鈴薯收獲機(jī)為主,國(guó)內(nèi)中小型馬鈴薯收獲機(jī)存在的普遍現(xiàn)象:易于壅堵、行進(jìn)阻力偏大、傷薯率較高和機(jī)械化水平還比較低,同時(shí)馬鈴薯地膜也造成了嚴(yán)重的“白色污染”等問(wèn)題。在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)機(jī)械化的大背景下,經(jīng)濟(jì)效益高、作業(yè)質(zhì)量好、可靠性高、功能完善的薯類(lèi)收獲機(jī)械的研制已成為一種趨勢(shì)。本課題設(shè)計(jì)以液壓傳動(dòng)控制為基礎(chǔ)的馬鈴薯收獲與地膜回收一體機(jī),液壓傳動(dòng)代替機(jī)械傳動(dòng)減少了機(jī)械摩擦產(chǎn)生的損耗,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速可調(diào)功能。本文的研究?jī)?nèi)容主要包括:(1)為實(shí)現(xiàn)馬鈴薯收獲的同時(shí)完成田間殘膜的快速回收,設(shè)計(jì)了一種具有殘膜回收功能的馬鈴薯收獲機(jī),主要對(duì)馬鈴薯液壓傳動(dòng)系統(tǒng)以及地膜回收裝置進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)及選型,并在AMESim軟件中對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,仿真所得負(fù)載轉(zhuǎn)速與實(shí)際需求比較契合,轉(zhuǎn)速?zèng)]有明顯滯后于目標(biāo)轉(zhuǎn)速,而且負(fù)載轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好。(2)由于傳統(tǒng)收膜機(jī)構(gòu)回收地膜后,卸膜費(fèi)時(shí)費(fèi)力,設(shè)計(jì)了一種棱錐式殘膜回收機(jī)構(gòu)。為提高地膜回收率,在卷膜機(jī)構(gòu)上面安裝了收膜齒,并對(duì)卷膜機(jī)構(gòu)進(jìn)行了靜力學(xué)仿真,得到變形處卷膜機(jī)構(gòu)的最大應(yīng)力作用點(diǎn)在機(jī)構(gòu)兩端,約為36Mpa,因此卷膜機(jī)構(gòu)可長(zhǎng)時(shí)間工作。(3)為降...
【文章來(lái)源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 研究目的與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.2.1 馬鈴薯收獲機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 地膜回收機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 我國(guó)馬鈴薯收獲及地膜回收機(jī)研究存在的問(wèn)題
1.3.1 我國(guó)馬鈴薯收獲機(jī)械存在的問(wèn)題
1.3.2 我國(guó)地膜回收存在的問(wèn)題
1.4 研究?jī)?nèi)容
1.5 研究方法
1.6 技術(shù)路線
2 馬鈴薯地膜特性
2.1 馬鈴薯作業(yè)模式
2.2 馬鈴薯地膜基本物理特性試驗(yàn)分析
2.3 地膜性能試驗(yàn)
2.3.1 地膜拉伸試驗(yàn)
2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
2.3.3 起膜拉力試驗(yàn)
3 整機(jī)設(shè)計(jì)方案
3.1 馬鈴薯收獲與地膜回收一體機(jī)設(shè)計(jì)要求
3.2 整機(jī)結(jié)構(gòu)
3.3 原理分析
3.4 主要技術(shù)參數(shù)
4 關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)與選型
4.1 馬鈴薯收獲機(jī)動(dòng)力需求計(jì)算
4.2 挖掘鏟的選型
4.2.1 挖掘鏟的設(shè)計(jì)
4.2.2 挖掘阻力計(jì)算
4.3 傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.3.1 土薯以及薯膜輸送分離裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.3.2 分離輸送裝置的參數(shù)設(shè)計(jì)
4.3.3 土薯輸送分離裝置參數(shù)選定
4.3.4 薯膜輸送分離裝置參數(shù)選定
4.4 地膜回收機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.4.1 卷膜機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
4.4.2 卷膜機(jī)構(gòu)的性能分析
4.4.3 卷膜機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速的確定
4.5 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及選型
4.5.1 馬達(dá)的選型
4.5.2 電液比例溢流閥的選用
4.5.3 液壓缸的選用
4.5.4 液壓泵的選用
4.6 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.6.1 編碼器
4.6.2 控制原理圖
5 馬鈴薯收獲過(guò)程離散元仿真分析
5.1 EDEM離散元分析
5.1.1 EDEM模型建立
5.1.2 EDEM模型參數(shù)測(cè)定
5.1.3 基于EDEM的收獲機(jī)工作過(guò)程中的離散元仿真
5.2 卷膜機(jī)構(gòu)靜力學(xué)分析
5.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其仿真
5.3.1 AMESim液壓仿真的特點(diǎn)
5.3.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)AMESim圖
5.3.3 液壓元件參數(shù)
5.3.4 AMESim模型圖仿真圖及性能分析
6 試驗(yàn)與分析
6.1 響應(yīng)面分析法試驗(yàn)
6.1.1 軟件簡(jiǎn)介
6.1.2 響應(yīng)面分析法試驗(yàn)設(shè)計(jì)
6.2 田間樣機(jī)試驗(yàn)
6.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 6.2.2 試驗(yàn)條件
6.2.3 試驗(yàn)方法
6.2.4 試驗(yàn)結(jié)果
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文及專(zhuān)利情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玉米窩眼輪排種器性能影響因素試驗(yàn)研究—基于EDEM[J]. 鹿瑤,呂釗欽,鄭文秀,蔡玉虎,劉正鐸. 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(06)
[2]基于離散元的土壤模型參數(shù)標(biāo)定方法[J]. 王憲良,胡紅,王慶杰,李洪文,何進(jìn),陳婉芝. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(12)
[3]一種新型馬鈴薯收獲機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[J]. 張秀萍. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2017(06)
[4]河西冷涼灌區(qū)適時(shí)揭膜對(duì)玉米產(chǎn)量和殘膜回收率的影響[J]. 劉海. 農(nóng)業(yè)科技與信息. 2017(01)
[5]馬鈴薯收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題[J]. 李智勇,蒙賀偉,李亞萍. 新疆農(nóng)機(jī)化. 2016(02)
[6]4UM-600型馬鈴薯挖掘鏟性能分析及其力學(xué)模型[J]. 王云德,張煒. 農(nóng)業(yè)機(jī)械. 2016(04)
[7]農(nóng)田地膜拉伸性能變化對(duì)纏繞式回收的影響[J]. 張佳喜,王學(xué)農(nóng),張麗,喻晨,蔣永新,張海春,劉旋峰,喬園園,王祥金,張珊珊,侯書(shū)林. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(20)
[8]馬鈴薯收獲機(jī)主要結(jié)構(gòu)與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王楠,鄧宇,張明慧,李博,王濤. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2015(04)
[9]4U2A型雙行馬鈴薯挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 呂金慶,田忠恩,楊穎,尚琴琴,吳金娥. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]馬鈴薯地表殘膜回收機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 張德學(xué),張廣玲,呂釗欽. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(08)
博士論文
[1]河套灌區(qū)含有馬鈴薯的復(fù)種體系建立及資源利用效率的評(píng)價(jià)[D]. 胡博.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]甘薯收獲與秧蔓回收聯(lián)合作業(yè)機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真[D]. 蔡玉虎.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]多功能農(nóng)用作業(yè)機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及研究[D]. 楊賦.江蘇大學(xué) 2017
[3]小型馬鈴薯收獲機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)與研究[D]. 郭新峰.石河子大學(xué) 2017
[4]基于離散元的馬鈴薯?yè)焓把b置試驗(yàn)研究[D]. 王萬(wàn)虎.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[5]馬鈴薯挖掘機(jī)防堵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與性能試驗(yàn)[D]. 田忠恩.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[6]4U-1600型馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 姜彥武.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[7]覆草冬種馬鈴薯收獲機(jī)的研制[D]. 江立凱.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[8]不同栽培方式和種植密度對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 吳利曉.寧夏大學(xué) 2016
[9]基于AMESim的液壓支架液壓系統(tǒng)性能仿真分析[D]. 涂永平.重慶交通大學(xué) 2014
[10]液壓伺服運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)馬達(dá)控制系統(tǒng)研究[D]. 張吉瑞.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):2943537
【文章來(lái)源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 研究目的與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.2.1 馬鈴薯收獲機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 地膜回收機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 我國(guó)馬鈴薯收獲及地膜回收機(jī)研究存在的問(wèn)題
1.3.1 我國(guó)馬鈴薯收獲機(jī)械存在的問(wèn)題
1.3.2 我國(guó)地膜回收存在的問(wèn)題
1.4 研究?jī)?nèi)容
1.5 研究方法
1.6 技術(shù)路線
2 馬鈴薯地膜特性
2.1 馬鈴薯作業(yè)模式
2.2 馬鈴薯地膜基本物理特性試驗(yàn)分析
2.3 地膜性能試驗(yàn)
2.3.1 地膜拉伸試驗(yàn)
2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
2.3.3 起膜拉力試驗(yàn)
3 整機(jī)設(shè)計(jì)方案
3.1 馬鈴薯收獲與地膜回收一體機(jī)設(shè)計(jì)要求
3.2 整機(jī)結(jié)構(gòu)
3.3 原理分析
3.4 主要技術(shù)參數(shù)
4 關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)與選型
4.1 馬鈴薯收獲機(jī)動(dòng)力需求計(jì)算
4.2 挖掘鏟的選型
4.2.1 挖掘鏟的設(shè)計(jì)
4.2.2 挖掘阻力計(jì)算
4.3 傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.3.1 土薯以及薯膜輸送分離裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.3.2 分離輸送裝置的參數(shù)設(shè)計(jì)
4.3.3 土薯輸送分離裝置參數(shù)選定
4.3.4 薯膜輸送分離裝置參數(shù)選定
4.4 地膜回收機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.4.1 卷膜機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
4.4.2 卷膜機(jī)構(gòu)的性能分析
4.4.3 卷膜機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速的確定
4.5 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及選型
4.5.1 馬達(dá)的選型
4.5.2 電液比例溢流閥的選用
4.5.3 液壓缸的選用
4.5.4 液壓泵的選用
4.6 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.6.1 編碼器
4.6.2 控制原理圖
5 馬鈴薯收獲過(guò)程離散元仿真分析
5.1 EDEM離散元分析
5.1.1 EDEM模型建立
5.1.2 EDEM模型參數(shù)測(cè)定
5.1.3 基于EDEM的收獲機(jī)工作過(guò)程中的離散元仿真
5.2 卷膜機(jī)構(gòu)靜力學(xué)分析
5.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其仿真
5.3.1 AMESim液壓仿真的特點(diǎn)
5.3.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)AMESim圖
5.3.3 液壓元件參數(shù)
5.3.4 AMESim模型圖仿真圖及性能分析
6 試驗(yàn)與分析
6.1 響應(yīng)面分析法試驗(yàn)
6.1.1 軟件簡(jiǎn)介
6.1.2 響應(yīng)面分析法試驗(yàn)設(shè)計(jì)
6.2 田間樣機(jī)試驗(yàn)
6.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 6.2.2 試驗(yàn)條件
6.2.3 試驗(yàn)方法
6.2.4 試驗(yàn)結(jié)果
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文及專(zhuān)利情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玉米窩眼輪排種器性能影響因素試驗(yàn)研究—基于EDEM[J]. 鹿瑤,呂釗欽,鄭文秀,蔡玉虎,劉正鐸. 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(06)
[2]基于離散元的土壤模型參數(shù)標(biāo)定方法[J]. 王憲良,胡紅,王慶杰,李洪文,何進(jìn),陳婉芝. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(12)
[3]一種新型馬鈴薯收獲機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[J]. 張秀萍. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2017(06)
[4]河西冷涼灌區(qū)適時(shí)揭膜對(duì)玉米產(chǎn)量和殘膜回收率的影響[J]. 劉海. 農(nóng)業(yè)科技與信息. 2017(01)
[5]馬鈴薯收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題[J]. 李智勇,蒙賀偉,李亞萍. 新疆農(nóng)機(jī)化. 2016(02)
[6]4UM-600型馬鈴薯挖掘鏟性能分析及其力學(xué)模型[J]. 王云德,張煒. 農(nóng)業(yè)機(jī)械. 2016(04)
[7]農(nóng)田地膜拉伸性能變化對(duì)纏繞式回收的影響[J]. 張佳喜,王學(xué)農(nóng),張麗,喻晨,蔣永新,張海春,劉旋峰,喬園園,王祥金,張珊珊,侯書(shū)林. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(20)
[8]馬鈴薯收獲機(jī)主要結(jié)構(gòu)與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王楠,鄧宇,張明慧,李博,王濤. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2015(04)
[9]4U2A型雙行馬鈴薯挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 呂金慶,田忠恩,楊穎,尚琴琴,吳金娥. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]馬鈴薯地表殘膜回收機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 張德學(xué),張廣玲,呂釗欽. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(08)
博士論文
[1]河套灌區(qū)含有馬鈴薯的復(fù)種體系建立及資源利用效率的評(píng)價(jià)[D]. 胡博.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]甘薯收獲與秧蔓回收聯(lián)合作業(yè)機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真[D]. 蔡玉虎.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]多功能農(nóng)用作業(yè)機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及研究[D]. 楊賦.江蘇大學(xué) 2017
[3]小型馬鈴薯收獲機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)與研究[D]. 郭新峰.石河子大學(xué) 2017
[4]基于離散元的馬鈴薯?yè)焓把b置試驗(yàn)研究[D]. 王萬(wàn)虎.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[5]馬鈴薯挖掘機(jī)防堵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與性能試驗(yàn)[D]. 田忠恩.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[6]4U-1600型馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 姜彥武.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[7]覆草冬種馬鈴薯收獲機(jī)的研制[D]. 江立凱.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[8]不同栽培方式和種植密度對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 吳利曉.寧夏大學(xué) 2016
[9]基于AMESim的液壓支架液壓系統(tǒng)性能仿真分析[D]. 涂永平.重慶交通大學(xué) 2014
[10]液壓伺服運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)馬達(dá)控制系統(tǒng)研究[D]. 張吉瑞.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):2943537
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