棉稈起拔機(jī)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-23 09:56
棉花秸稈作為棉花產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品,是一種重要的可再生生物質(zhì)能源原料。但由于棉稈主莖粗細(xì)不一致,枝權(quán)較多,人工收獲勞動(dòng)強(qiáng)度大;且常以焚燒、掩埋等方式對(duì)棉花秸稈進(jìn)行處理,不僅污染環(huán)境,也造成了極大的資源浪費(fèi)。因此,開展棉稈機(jī)械收獲技術(shù)研究已成為近年來棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)研究重點(diǎn)之一。本文基于上述研究背景,對(duì)鏈齒式棉稈起拔機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)及性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,主要獲得如下成果:1)基于LabVIEW虛擬儀器技術(shù),以土壤干基含水率、棉稈根部直徑、起拔角度、起拔線速度為影響因素對(duì)棉稈的田間起拔阻力進(jìn)行了試驗(yàn)研究,獲取了上述各因素與棉稈起拔力間的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:土壤干基含水率對(duì)棉稈起拔力存在影響;棉稈起拔力隨棉稈根部直徑增大而增大。同時(shí)對(duì)起拔角度和起拔線速度的回歸分析顯示:起拔角度對(duì)棉稈起拔力存在顯著影響;起拔線速度對(duì)棉稈起拔力的影響受土壤條件差異影響,在土壤干基含水率較低(堅(jiān)實(shí)度高)時(shí),起拔線速度對(duì)起拔力影響顯著;試驗(yàn)條件下最優(yōu)起拔角度為30°,最優(yōu)起拔線速度為6.28mm/S2)通過對(duì)收獲期棉花秸稈的形態(tài)進(jìn)行研究,并結(jié)合已有起拔阻力測試結(jié)果,建立了棉稈形態(tài)三維模型,為起拔機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
目錄
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 問題的提出
1.2 研究目的及意義
1.3 國內(nèi)外棉稈收獲技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.4 本文主要研究內(nèi)容
1.5 技術(shù)路線
1.6 本章小結(jié)
第2章 棉稈起拔力測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
2.1 棉稈起拔阻力特性研究
2.1.1 棉稈起拔阻力研究的目的和意義
2.1.2 棉稈起拔的受力情況
2.2 棉稈起拔阻力測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.1 棉稈起拔阻力測量機(jī)械裝置設(shè)計(jì)
2.2.2 棉稈起拔阻力測量程序設(shè)計(jì)
2.3 棉稈起拔阻力測量系統(tǒng)的標(biāo)定
2.4 起拔阻力田間試驗(yàn)
2.4.1 試驗(yàn)條件與方法
2.4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.4.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
2.5 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.5.1 典型棉稈起拔力變化曲線
2.5.2 棉稈直徑、土壤干基含水率對(duì)起拔力的影響
2.5.3 起拔角度、起拔速度對(duì)起拔力的影響
2.6 本章小結(jié)
第3章 棉稈形態(tài)研究
3.1 研究目的與意義
3.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
3.3 棉稈的形態(tài)研究
3.3.1 試驗(yàn)的目的
3.3.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備
3.3.3 棉稈形態(tài)參數(shù)測量
3.3.4 測量結(jié)果
3.4 棉稈的三維造型
3.4.1 棉稈枝權(quán)三維圓錐分布
3.4.2 棉稈三維模型的繪制
3.4.3 棉稈起拔位置截面慣性矩的計(jì)算
3.5 本章小結(jié)
第4章 棉稈起拔機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)力系統(tǒng)配置仿真
4.1 起拔機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
4.1.1 設(shè)計(jì)原則
4.1.2 棉稈起拔機(jī)構(gòu)總體方案
4.1.3 棉稈起拔機(jī)構(gòu)的動(dòng)力提供及連接方式
4.2 起拔機(jī)構(gòu)工作原理
4.3 主要部件設(shè)計(jì)
4.3.1 分禾導(dǎo)向裝置
4.3.2 夾持輸送裝置
4.3.3 起拔機(jī)構(gòu)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.4 起拔機(jī)構(gòu)動(dòng)力系統(tǒng)配置仿真
4.4.1 起拔輸送鏈傳動(dòng)仿真模型的建立
4.4.2 起拔輸送鏈傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)仿真
4.4.3 仿真結(jié)果分析
4.5 起拔機(jī)構(gòu)液壓元件選取
4.6 本章小結(jié)
第5章 鏈齒式起拔機(jī)構(gòu)田間試驗(yàn)研究
5.1 試驗(yàn)條件與方法
5.1.1 試驗(yàn)條件
5.1.2 試驗(yàn)方法
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 棉稈起拔的驗(yàn)證試驗(yàn)
5.2.2 不同分禾碎土裝置對(duì)棉稈起拔效果的影響
5.2.3 不同土壤干基含水率對(duì)棉稈起拔的影響
5.3 本章小結(jié)
第6章 起拔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與試驗(yàn)研究
6.1 起拔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
6.2 起拔機(jī)構(gòu)的室內(nèi)試驗(yàn)研究
6.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 6.2.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備
6.2.3 起拔機(jī)構(gòu)鋪放性能驗(yàn)證試驗(yàn)
6.2.4 影響起拔機(jī)構(gòu)鋪放形式全因素試驗(yàn)
6.2.5 分析與討論
6.3 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]秸稈固化成型技術(shù)及能源化利用的研究[J]. 韓樹明. 農(nóng)機(jī)化研究. 2012(12)
[2]我國棉花秸稈收獲裝備現(xiàn)狀分析[J]. 張佳喜,葉菲. 農(nóng)機(jī)化研究. 2011(08)
[3]棉稈拔取力測量裝置的研究[J]. 薦世春,馬繼春,王小瑜,李艷,曲萍. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2011(06)
[4]棉花秸稈剪切力學(xué)性能試驗(yàn)[J]. 李玉道,杜現(xiàn)軍,宋占華,李法德. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]基于LabVIEW的傳感器靜態(tài)特性標(biāo)定方法研究[J]. 趙兵,孫書林,王帥,王娜. 青海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[6]基于LabVIEW的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)[J]. 陳飛,陳亞娟. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2010(09)
[7]齒盤式棉花秸稈整株拔取收獲機(jī)的研究設(shè)計(jì)[J]. 馬繼春,薦世春,周海鵬. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2010(08)
[8]收獲期棉稈底部莖稈力學(xué)特性測試研究[J]. 沈茂,張國忠,夏俊芳,周勇,許綺川. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(01)
[9]秸稈固化燃料機(jī)械化技術(shù)[J]. 陳杉. 天津農(nóng)林科技. 2009(05)
[10]棉稈栽培雙孢菇高產(chǎn)技術(shù)[J]. 池惠榮,陳穎,王立安,趙克東,趙大振. 食用菌. 2009(04)
碩士論文
[1]基于虛擬儀器的螺旋型旋耕埋草刀輥轉(zhuǎn)矩測試系統(tǒng)研究[D]. 姚興林.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[2]棉稈纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律的研究[D]. 吳剛.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3452973
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
目錄
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 問題的提出
1.2 研究目的及意義
1.3 國內(nèi)外棉稈收獲技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.4 本文主要研究內(nèi)容
1.5 技術(shù)路線
1.6 本章小結(jié)
第2章 棉稈起拔力測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
2.1 棉稈起拔阻力特性研究
2.1.1 棉稈起拔阻力研究的目的和意義
2.1.2 棉稈起拔的受力情況
2.2 棉稈起拔阻力測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.1 棉稈起拔阻力測量機(jī)械裝置設(shè)計(jì)
2.2.2 棉稈起拔阻力測量程序設(shè)計(jì)
2.3 棉稈起拔阻力測量系統(tǒng)的標(biāo)定
2.4 起拔阻力田間試驗(yàn)
2.4.1 試驗(yàn)條件與方法
2.4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.4.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
2.5 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.5.1 典型棉稈起拔力變化曲線
2.5.2 棉稈直徑、土壤干基含水率對(duì)起拔力的影響
2.5.3 起拔角度、起拔速度對(duì)起拔力的影響
2.6 本章小結(jié)
第3章 棉稈形態(tài)研究
3.1 研究目的與意義
3.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
3.3 棉稈的形態(tài)研究
3.3.1 試驗(yàn)的目的
3.3.2 試驗(yàn)材料與設(shè)備
3.3.3 棉稈形態(tài)參數(shù)測量
3.3.4 測量結(jié)果
3.4 棉稈的三維造型
3.4.1 棉稈枝權(quán)三維圓錐分布
3.4.2 棉稈三維模型的繪制
3.4.3 棉稈起拔位置截面慣性矩的計(jì)算
3.5 本章小結(jié)
第4章 棉稈起拔機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)力系統(tǒng)配置仿真
4.1 起拔機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
4.1.1 設(shè)計(jì)原則
4.1.2 棉稈起拔機(jī)構(gòu)總體方案
4.1.3 棉稈起拔機(jī)構(gòu)的動(dòng)力提供及連接方式
4.2 起拔機(jī)構(gòu)工作原理
4.3 主要部件設(shè)計(jì)
4.3.1 分禾導(dǎo)向裝置
4.3.2 夾持輸送裝置
4.3.3 起拔機(jī)構(gòu)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.4 起拔機(jī)構(gòu)動(dòng)力系統(tǒng)配置仿真
4.4.1 起拔輸送鏈傳動(dòng)仿真模型的建立
4.4.2 起拔輸送鏈傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)仿真
4.4.3 仿真結(jié)果分析
4.5 起拔機(jī)構(gòu)液壓元件選取
4.6 本章小結(jié)
第5章 鏈齒式起拔機(jī)構(gòu)田間試驗(yàn)研究
5.1 試驗(yàn)條件與方法
5.1.1 試驗(yàn)條件
5.1.2 試驗(yàn)方法
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 棉稈起拔的驗(yàn)證試驗(yàn)
5.2.2 不同分禾碎土裝置對(duì)棉稈起拔效果的影響
5.2.3 不同土壤干基含水率對(duì)棉稈起拔的影響
5.3 本章小結(jié)
第6章 起拔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與試驗(yàn)研究
6.1 起拔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
6.2 起拔機(jī)構(gòu)的室內(nèi)試驗(yàn)研究
6.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 6.2.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備
6.2.3 起拔機(jī)構(gòu)鋪放性能驗(yàn)證試驗(yàn)
6.2.4 影響起拔機(jī)構(gòu)鋪放形式全因素試驗(yàn)
6.2.5 分析與討論
6.3 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]秸稈固化成型技術(shù)及能源化利用的研究[J]. 韓樹明. 農(nóng)機(jī)化研究. 2012(12)
[2]我國棉花秸稈收獲裝備現(xiàn)狀分析[J]. 張佳喜,葉菲. 農(nóng)機(jī)化研究. 2011(08)
[3]棉稈拔取力測量裝置的研究[J]. 薦世春,馬繼春,王小瑜,李艷,曲萍. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2011(06)
[4]棉花秸稈剪切力學(xué)性能試驗(yàn)[J]. 李玉道,杜現(xiàn)軍,宋占華,李法德. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]基于LabVIEW的傳感器靜態(tài)特性標(biāo)定方法研究[J]. 趙兵,孫書林,王帥,王娜. 青海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[6]基于LabVIEW的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)[J]. 陳飛,陳亞娟. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2010(09)
[7]齒盤式棉花秸稈整株拔取收獲機(jī)的研究設(shè)計(jì)[J]. 馬繼春,薦世春,周海鵬. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2010(08)
[8]收獲期棉稈底部莖稈力學(xué)特性測試研究[J]. 沈茂,張國忠,夏俊芳,周勇,許綺川. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(01)
[9]秸稈固化燃料機(jī)械化技術(shù)[J]. 陳杉. 天津農(nóng)林科技. 2009(05)
[10]棉稈栽培雙孢菇高產(chǎn)技術(shù)[J]. 池惠榮,陳穎,王立安,趙克東,趙大振. 食用菌. 2009(04)
碩士論文
[1]基于虛擬儀器的螺旋型旋耕埋草刀輥轉(zhuǎn)矩測試系統(tǒng)研究[D]. 姚興林.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[2]棉稈纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律的研究[D]. 吳剛.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3452973
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