甘蔗收割机切割参数分析与切割刀耐磨强化的试验研究

发布时间：2021-03-26 04:35

　　我国是甘蔗种植大国,但是,机械化作业率一直很低,提高甘蔗机收获作业率是甘蔗种植业的发展趋势,也是农机研究人员、用户以及农机企业共同关注的问题。在甘蔗收获过程中,切割参数以及切割效率、可靠性和刀片的耐磨性等是甘蔗收获机械的重要指标,直接影响收获效率、能耗、关键易磨损件的使用寿命和切割质量,是甘蔗收获机械需要加以深入研究的重要课题,然而,目前这方面的研究却很不充分,特别是关于切割系统的综合性研究和评价鲜见报道,而这些系统因素相互关联、相互影响,需要系统地加以研究,为此,开展了对切割系统综合研究和评价,试图找出影响切割效率、功耗、甘蔗切割效果、刀片寿命等的关键因素,为切割系统的优化和刀片寿命及切割质量的提高提供参考。首先,为了对切割参数进行系统的分析,研究切割速度、滑切角、斜切角和削切角等切割参数对作业能耗的影响,设计和制作了可高速切割且能同时无级调节切割速度、斜切角、削切角和滑切角四因素的切割刀试验平台,并在此切割刀试验平台上,通过改变切割速度、滑切角、斜切角、削切角等,进行包含甘蔗直径的五因素四水平的正交试验,分析了五因素对切割力最大值（表征切割冲击力）和切割冲量（表征切割能耗）的影响。... 

【文章来源】：中国农业机械化科学研究院北京市

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 甘蔗收获机研究现状
    1.3 甘蔗切根和切段机构
    1.4 切割方式
    1.5 切割刀耐磨强化方法研究现状
第二章 切割刀试验平台的设计
    2.1 切割刀试验平台研究现状
        2.1.1 刃口锋利度测试平台
        2.1.2 甘蔗茎秆切割力试验装置
    2.2 甘蔗切割刀试验平台的设计思想与原理
    2.3 甘蔗切割刀试验平台的设计要点
        2.3.1 切割加载方式的选择及电机、变频器和联轴器的选用
        2.3.2 甘蔗茎秆夹持与位置调节机构
        2.3.3 电磁铁电路的供电方式
        2.3.4 切割角调节机构及动力选择
        2.3.5 力传感器的选择与系统设置
        2.3.6 切割刀夹持机构的设计与力采集原理
    2.4 甘蔗切割刀试验平台的试验操作步骤
    2.5 本章小结
第三章 基于切割刀试验平台的切割参数的试验研究
    3.1 试验平台的数据稳定性验证
    3.2 正交试验分析
        3.2.1 切割力最大值和切割冲量分析
        3.2.2 切割质量分析
    3.3 本章小结
第四章 甘蔗切割刀的设计及耐磨强化
    4.1 甘蔗切割刀的改进设计
        4.1.1 切割刀形状的改进与选材
        4.1.2 切割刀的刃口厚度
    4.2 甘蔗切割刀试验用刀片的制备
        4.2.1 激光淬火
        4.2.2 WC超音速火焰喷涂
        4.2.3 渗硼
        4.2.4 某化学热处理方法
        4.2.5 整体淬火
    4.3 本章小结
第五章 切割刀耐磨性分析及综合评价
    5.1 试验结果与分析
        5.1.1 实验室磨损试验与分析
        5.1.2 田间装机试验结果与分析
    5.2 切根刀性能的优化与效果
        5.2.1 切根刀结构与材料选择
        5.2.2 耐磨方法改进
        5.2.3 优化试验实验室耐磨检测
        5.2.4 组织结构与耐磨性分析
        5.2.5 补充装机试验
        5.2.6 自磨锐效果试验
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]甘蔗收割机切割装置的结构设计[J]. 李鹏,胡东方,梁祖华.  农机化研究. 2013(12)
[2]机械设计中耐磨损材料的选择与应用[J]. 陈绒.  湖南农机. 2013(03)
[3]氮弧熔覆TiCN/Fe金属陶瓷涂层对农业刀具耐磨性的影响[J]. 赵建国,李建昌,郝建军,马跃进,冯宪琴.  农业工程学报. 2013(03)
[4]玉米茎秆切割力影响因素试验研究[J]. 曹玉,刘伟峰,张欣达.  农机化研究. 2012(11)
[5]旋耕刀用65Mn钢表面渗铬工艺优化及其耐磨性研究[J]. 赵玉凤,王宏宇,王荣,陈康敏,袁晓明.  农机化研究. 2012(10)
[6]仿生耐磨设计的研究现状及展望[J]. 陈双坤,吴刚.  机械工程师. 2012(09)
[7]渗硼对硬质合金物理力学性能及耐磨性的影响[J]. 袁红梅,张忠健,徐涛,林国标.  硬质合金. 2012(04)
[8]渗硼的渗层组织和性能研究[J]. 王彦华,张庆.  新技术新工艺. 2011(12)
[9]甘蔗茎秆切割力试验[J]. 刘庆庭,区颖刚,卿上乐,宋春华.  农业工程学报. 2007(07)
[10]单圆盘甘蔗切割器切割破头率影响因素的试验[J]. 杨坚,陈国晶,梁兆新,莫建霖,林茂.  农业机械学报. 2007(03)



本文编号：3100959