加工番茄果秧分离装置液压振动系统设计研究
发布时间：2023-01-30 12:40
由于番茄收获机中的果秧分离装置主要利用偏心块式激振机构驱动分离滚筒实现加工番茄的分离，存在加工及装配精度要求较高、易堵塞等问题，本论文利用液压振动系统取代偏心块式激振机构，采用PLC控制电路控制三位四通电磁换向阀频繁换向，改变进入液压马达的液流方向，从而驱动分离滚筒做周期性变速回转运动，实现加工番茄果秧的有效分离。本文采用理论分析与仿真分析相结合的研究方法，对加工番茄果秧分离装置液压振动系统进行设计研究，为改进番茄收获机的果秧分离装置奠定一定的理论基础。 通过研究现有的偏心块式加工番茄果秧分离装置工作原理、结构特点、运动状况以及存在的问题，以及对成熟期与未成熟期加工番茄果实单重、尺寸及硬度、加工番茄果柄最大拉断力等参数的测定与分析，提出了加工番茄果秧分离装置液压振动系统的设计要求。在此基础上设计了液压振动系统，计算了系统主要参数，对系统所需液压元件进行了选型，绘制了系统原理图，并对系统进行了验算，证明了系统设计的合理性及可靠性。 结合液压振动系统的工作要求，选用PLC对系统进行控制，设计出以PLC核心的控制电路，对PLC及其他电气元件进行了选型，设计了该电路的I/O输入输出...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 液压传动技术
1.2.2 液压振动技术
1.3 研究目标及内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 研究方法及技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 技术路线
1.5 本章小结
第二章 加工番茄果秧分离装置概述
2.1 分离装置的发展及应用
2.2 偏心块式加工番茄果秧分离装置及其液压系统工作原理
2.2.1 偏心块式加工番茄果秧分离装置工作原理
2.2.2 加工番茄果秧分离装置液压系统工作原理
2.3 偏心块式加工番茄果秧分离装置运动分析及问题
2.3.1 偏心块式加工番茄果秧分离装置运动分析
2.3.2 加工番茄果秧分离装置存在问题
2.4 本章小结
第三章 加工番茄物料基本特性研究
3.1 试验目的意义及材料
3.1.1 试验目的及意义
3.1.2 试验材料
3.2 加工番茄单株重试验
3.2.1 试验仪器及方法
3.2.2 试验结果
3.3 加工番茄果柄连接力分析
3.3.1 试验仪器及方法
3.3.2 试验结果
3.4 加工番茄单重与外形尺寸测量
3.4.1 试验仪器及方法
3.4.2 试验结果
3.4.3 加工番茄果柄连接力与质量分析
3.5 单果硬度试验
3.5.1 试验仪器及方法
3.5.2 试验结果
3.5.3 加工番茄果柄连接力与硬度分析
3.6 本章小结
第四章 液压振动系统设计
4.1 液压振动系统设计依据及要求
4.1.1 液压振动系统设计依据及原则
4.1.2 液压振动系统设计要求
4.2 液压振动系统方案设计与参数计算
4.2.1 液压振动系统方案设计
4.2.2 系统参数计算
4.3 液压振动系统元件参数计算与选型
4.3.1 系统动力元件选型
4.3.2 系统控制元件选型
4.3.3 系统辅助元件及工作介质选择
4.4 液压振动系统验算
4.4.1 系统沿程压力损失
4.4.2 系统局部压力损失
4.4.3 液压振动系统原理图的确定
4.5 本章小结
第五章 液压振动系统控制电路设计
5.1 系统控制要求
5.2 PLC 控制电路硬件设计
5.2.1 PLC 控制系统概述
5.2.2 系统 PLC 控制电路设计要求
5.2.3 PLC 选型
5.2.4 PLC 控制电路 I/O 地址分配及接线图设计
5.2.5 其他元件选型
5.3 PLC 控制电路软件程序设计
5.3.1 绘制系统程序流程图
5.3.2 梯形图的设计
5.4 本章小结
第六章 液压振动系统模型建立与仿真分析
6.1 液压系统仿真的意义
6.2 液压系统软件介绍及特点
6.2.1 AMESim 仿真软件简介
6.2.2 AMESim 仿真软件特点
6.3 基于 AMESim 的液压振动系统模型的建立
6.3.1 系统液压元件仿真模型的建立
6.3.2 系统仿真模型的建立
6.4 系统模型仿真分析
6.4.1 系统流量仿真分析
6.4.2 系统压力仿真分析
6.4.3 液压马达转速与输出扭矩分析
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]自走式番茄收获机电源与启动系统设计[J]. 陈端凤,坎杂,李成松,梁荣庆,冯玉磊. 农机化研究. 2013(04)
[2]4FZ-30型自走式番茄收获机的研制[J]. 李成松,坎杂,谭洪洋,张若宇,孙日宾,陈端凤. 农业工程学报. 2012(10)
[3]加工番茄果秧分离装置运动过程分析[J]. 李成松,坎杂,谭洪洋,孙日宾,梁荣庆,冯玉磊. 农业机械学报. 2012(04)
[4]加工番茄果秧分离装置的设计及仿真[J]. 谭洪洋,李成松,坎杂,孙日宾,梁荣庆,冯玉磊. 农机化研究. 2012(01)
[5]基于PLC的番茄收获机分离装置转速控制系统设计[J]. 孙日宾,丛锦玲,坎杂,李成松,谭洪洋,梁荣庆. 农机化研究. 2012(01)
[6]振动式果品收获技术机理分析及研究进展[J]. 陈度,杜小强,王书茂,张勤. 农业工程学报. 2011(08)
[7]番茄采摘机器人真空吸盘装置设计与试验[J]. 刘继展,李萍萍,倪齐,李智国. 农业机械学报. 2010(10)
[8]机电液一体化技术拓展物流叉车的新天地[J]. 刘道春. 工程机械文摘. 2010(05)
[9]4YS-24型红枣收获机的研制[J]. 汤智辉,沈从举,孟祥金,贾首星,周艳,郑炫. 新疆农机化. 2010(01)
[10]基于AMESim的压路机振动液压系统仿真研究[J]. 翟大勇,周志鸿,林嘉栋. 液压气动与密封. 2010(01)
博士论文
[1]基于番茄生物力学特性的采摘机器人抓取损伤研究[D]. 李智国.江苏大学 2011
硕士论文
[1]基于PLC控制的全功能液压综合试验台的研究[D]. 杨阳.沈阳工业大学 2012
[2]基于AMESim的某型飞机武器舱门液压系统设计与仿真分析[D]. 杨益.南京航空航天大学 2009
[3]基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究[D]. 刘海丽.西北工业大学 2006
本文编号：3733079
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 液压传动技术
1.2.2 液压振动技术
1.3 研究目标及内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 研究方法及技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 技术路线
1.5 本章小结
第二章 加工番茄果秧分离装置概述
2.1 分离装置的发展及应用
2.2 偏心块式加工番茄果秧分离装置及其液压系统工作原理
2.2.1 偏心块式加工番茄果秧分离装置工作原理
2.2.2 加工番茄果秧分离装置液压系统工作原理
2.3 偏心块式加工番茄果秧分离装置运动分析及问题
2.3.1 偏心块式加工番茄果秧分离装置运动分析
2.3.2 加工番茄果秧分离装置存在问题
2.4 本章小结
第三章 加工番茄物料基本特性研究
3.1 试验目的意义及材料
3.1.1 试验目的及意义
3.1.2 试验材料
3.2 加工番茄单株重试验
3.2.1 试验仪器及方法
3.2.2 试验结果
3.3 加工番茄果柄连接力分析
3.3.1 试验仪器及方法
3.3.2 试验结果
3.4 加工番茄单重与外形尺寸测量
3.4.1 试验仪器及方法
3.4.2 试验结果
3.4.3 加工番茄果柄连接力与质量分析
3.5 单果硬度试验
3.5.1 试验仪器及方法
3.5.2 试验结果
3.5.3 加工番茄果柄连接力与硬度分析
3.6 本章小结
第四章 液压振动系统设计
4.1 液压振动系统设计依据及要求
4.1.1 液压振动系统设计依据及原则
4.1.2 液压振动系统设计要求
4.2 液压振动系统方案设计与参数计算
4.2.1 液压振动系统方案设计
4.2.2 系统参数计算
4.3 液压振动系统元件参数计算与选型
4.3.1 系统动力元件选型
4.3.2 系统控制元件选型
4.3.3 系统辅助元件及工作介质选择
4.4 液压振动系统验算
4.4.1 系统沿程压力损失
4.4.2 系统局部压力损失
4.4.3 液压振动系统原理图的确定
4.5 本章小结
第五章 液压振动系统控制电路设计
5.1 系统控制要求
5.2 PLC 控制电路硬件设计
5.2.1 PLC 控制系统概述
5.2.2 系统 PLC 控制电路设计要求
5.2.3 PLC 选型
5.2.4 PLC 控制电路 I/O 地址分配及接线图设计
5.2.5 其他元件选型
5.3 PLC 控制电路软件程序设计
5.3.1 绘制系统程序流程图
5.3.2 梯形图的设计
5.4 本章小结
第六章 液压振动系统模型建立与仿真分析
6.1 液压系统仿真的意义
6.2 液压系统软件介绍及特点
6.2.1 AMESim 仿真软件简介
6.2.2 AMESim 仿真软件特点
6.3 基于 AMESim 的液压振动系统模型的建立
6.3.1 系统液压元件仿真模型的建立
6.3.2 系统仿真模型的建立
6.4 系统模型仿真分析
6.4.1 系统流量仿真分析
6.4.2 系统压力仿真分析
6.4.3 液压马达转速与输出扭矩分析
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]自走式番茄收获机电源与启动系统设计[J]. 陈端凤,坎杂,李成松,梁荣庆,冯玉磊. 农机化研究. 2013(04)
[2]4FZ-30型自走式番茄收获机的研制[J]. 李成松,坎杂,谭洪洋,张若宇,孙日宾,陈端凤. 农业工程学报. 2012(10)
[3]加工番茄果秧分离装置运动过程分析[J]. 李成松,坎杂,谭洪洋,孙日宾,梁荣庆,冯玉磊. 农业机械学报. 2012(04)
[4]加工番茄果秧分离装置的设计及仿真[J]. 谭洪洋,李成松,坎杂,孙日宾,梁荣庆,冯玉磊. 农机化研究. 2012(01)
[5]基于PLC的番茄收获机分离装置转速控制系统设计[J]. 孙日宾,丛锦玲,坎杂,李成松,谭洪洋,梁荣庆. 农机化研究. 2012(01)
[6]振动式果品收获技术机理分析及研究进展[J]. 陈度,杜小强,王书茂,张勤. 农业工程学报. 2011(08)
[7]番茄采摘机器人真空吸盘装置设计与试验[J]. 刘继展,李萍萍,倪齐,李智国. 农业机械学报. 2010(10)
[8]机电液一体化技术拓展物流叉车的新天地[J]. 刘道春. 工程机械文摘. 2010(05)
[9]4YS-24型红枣收获机的研制[J]. 汤智辉,沈从举,孟祥金,贾首星,周艳,郑炫. 新疆农机化. 2010(01)
[10]基于AMESim的压路机振动液压系统仿真研究[J]. 翟大勇,周志鸿,林嘉栋. 液压气动与密封. 2010(01)
博士论文
[1]基于番茄生物力学特性的采摘机器人抓取损伤研究[D]. 李智国.江苏大学 2011
硕士论文
[1]基于PLC控制的全功能液压综合试验台的研究[D]. 杨阳.沈阳工业大学 2012
[2]基于AMESim的某型飞机武器舱门液压系统设计与仿真分析[D]. 杨益.南京航空航天大学 2009
[3]基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究[D]. 刘海丽.西北工业大学 2006
本文编号：3733079
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