棉秆起拔机关键部件设计与试验研究

发布时间：2021-10-23 09:56

　　棉花秸秆作为棉花产业的副产品,是一种重要的可再生生物质能源原料。但由于棉秆主茎粗细不一致,枝权较多,人工收获劳动强度大；且常以焚烧、掩埋等方式对棉花秸秆进行处理,不仅污染环境,也造成了极大的资源浪费。因此,开展棉秆机械收获技术研究已成为近年来棉花生产全程机械化技术研究重点之一。本文基于上述研究背景,对链齿式棉秆起拔机的关键技术参数及性能进行了试验研究,主要获得如下成果：1)基于LabVIEW虚拟仪器技术,以土壤干基含水率、棉秆根部直径、起拔角度、起拔线速度为影响因素对棉秆的田间起拔阻力进行了试验研究,获取了上述各因素与棉秆起拔力间的影响规律。试验结果表明：土壤干基含水率对棉秆起拔力存在影响；棉秆起拔力随棉秆根部直径增大而增大。同时对起拔角度和起拔线速度的回归分析显示：起拔角度对棉秆起拔力存在显著影响；起拔线速度对棉秆起拔力的影响受土壤条件差异影响,在土壤干基含水率较低（坚实度高）时,起拔线速度对起拔力影响显著；试验条件下最优起拔角度为30°,最优起拔线速度为6.28mm/S2)通过对收获期棉花秸秆的形态进行研究,并结合已有起拔阻力测试结果,建立了棉秆形态三维模型,为起拔机结构设计提供参... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
目录
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外棉秆收获技术研究现状
        1.3.1 国内外研究现状分析
    1.4 本文主要研究内容
    1.5 技术路线
    1.6 本章小结
第2章 棉秆起拔力测量系统设计与试验
    2.1 棉秆起拔阻力特性研究
        2.1.1 棉秆起拔阻力研究的目的和意义
        2.1.2 棉秆起拔的受力情况
    2.2 棉秆起拔阻力测量系统设计
        2.2.1 棉秆起拔阻力测量机械装置设计
        2.2.2 棉秆起拔阻力测量程序设计
    2.3 棉秆起拔阻力测量系统的标定
    2.4 起拔阻力田间试验
        2.4.1 试验条件与方法
        2.4.2 试验设计
        2.4.3 试验数据处理
    2.5 试验结果与分析
        2.5.1 典型棉秆起拔力变化曲线
        2.5.2 棉秆直径、土壤干基含水率对起拔力的影响
        2.5.3 起拔角度、起拔速度对起拔力的影响
    2.6 本章小结
第3章 棉秆形态研究
    3.1 研究目的与意义
    3.2 国内外研究现状
    3.3 棉秆的形态研究
        3.3.1 试验的目的
        3.3.2 试验材料与设备
        3.3.3 棉秆形态参数测量
        3.3.4 测量结果
    3.4 棉秆的三维造型
        3.4.1 棉秆枝权三维圆锥分布
        3.4.2 棉秆三维模型的绘制
        3.4.3 棉秆起拔位置截面惯性矩的计算
    3.5 本章小结
第4章 棉秆起拔机构设计及动力系统配置仿真
    4.1 起拔机构总体结构方案设计
        4.1.1 设计原则
        4.1.2 棉秆起拔机构总体方案
        4.1.3 棉秆起拔机构的动力提供及连接方式
    4.2 起拔机构工作原理
    4.3 主要部件设计
        4.3.1 分禾导向装置
        4.3.2 夹持输送装置
        4.3.3 起拔机构液压传动系统设计
    4.4 起拔机构动力系统配置仿真
        4.4.1 起拔输送链传动仿真模型的建立
        4.4.2 起拔输送链传动的动力学仿真
        4.4.3 仿真结果分析
    4.5 起拔机构液压元件选取
    4.6 本章小结
第5章 链齿式起拔机构田间试验研究
    5.1 试验条件与方法
        5.1.1 试验条件
        5.1.2 试验方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 棉秆起拔的验证试验
        5.2.2 不同分禾碎土装置对棉秆起拔效果的影响
        5.2.3 不同土壤干基含水率对棉秆起拔的影响
    5.3 本章小结
第6章 起拔机构的结构优化与试验研究
    6.1 起拔机构的结构优化
    6.2 起拔机构的室内试验研究
        6.2.1 试验目的
        6.2.2 试验准备
        6.2.3 起拔机构铺放性能验证试验
        6.2.4 影响起拔机构铺放形式全因素试验
        6.2.5 分析与讨论
    6.3 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 展望
参考文献
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆固化成型技术及能源化利用的研究[J]. 韩树明.  农机化研究. 2012(12)
[2]我国棉花秸秆收获装备现状分析[J]. 张佳喜,叶菲.  农机化研究. 2011(08)
[3]棉秆拔取力测量装置的研究[J]. 荐世春,马继春,王小瑜,李艳,曲萍.  农业装备与车辆工程. 2011(06)
[4]棉花秸秆剪切力学性能试验[J]. 李玉道,杜现军,宋占华,李法德.  农业工程学报. 2011(02)
[5]基于LabVIEW的传感器静态特性标定方法研究[J]. 赵兵,孙书林,王帅,王娜.  青海大学学报(自然科学版). 2010(06)
[6]基于LabVIEW的多点测温系统[J]. 陈飞,陈亚娟.  工业控制计算机. 2010(09)
[7]齿盘式棉花秸秆整株拔取收获机的研究设计[J]. 马继春,荐世春,周海鹏.  农业装备与车辆工程. 2010(08)
[8]收获期棉秆底部茎秆力学特性测试研究[J]. 沈茂,张国忠,夏俊芳,周勇,许绮川.  山西农业大学学报(自然科学版). 2010(01)
[9]秸秆固化燃料机械化技术[J]. 陈杉.  天津农林科技. 2009(05)
[10]棉秆栽培双孢菇高产技术[J]. 池惠荣,陈颖,王立安,赵克东,赵大振.  食用菌. 2009(04)

硕士论文
[1]基于虚拟仪器的螺旋型旋耕埋草刀辊转矩测试系统研究[D]. 姚兴林.华中农业大学 2010
[2]棉秆纤维形态结构及其变化规律的研究[D]. 吴刚.湖南农业大学 2009



本文编号：3452973