摘要：针对新疆果园喷雾施药作业劳动强度大、雾滴穿透性差、机具适用范围小等问题,结合果园农机农艺及病虫害防治要求,设计了一款自走式果园喷雾机,主要由履带式行走系统、喷雾系统和远程控制系统等组成。通过计算分析确定各部分主要结构参数,并通过有限元模拟分析机架结构合理性。为验证喷雾机作业性能,以喷头流量为试验因素,以喷雾附着率与喷雾穿透性为试验指标,针对整机喷杆喷雾装置与风送喷雾装置开展田间试验。结果表明:在相同工作条件下,喷杆式喷雾装置平均喷雾附着率高于风送式喷雾装置,两种喷雾装置平均喷雾附着率分别为71.99%与66.35%,均能满足喷雾附着要求。在穿透性试验中,风送式喷雾装置内外冠层药液沉积变异系数平均比喷杆式喷雾装置小14%,风送式喷雾装置穿透性明显强于喷杆式喷雾装置。喷雾机两种喷雾装置在附着率与穿透性上都有较好的作业效果,可根据果树不同生长时期以及不同农艺需求选择适合的喷雾方式,来达到更好的喷雾效果。

摘要：清选系统是气吸式红枣收获机的重要组成部分,降低清选含杂率、损失率和破损率是实现红枣收获机械化的关键技术。利用枣、杂惯性和流体力学特性差异,设计了一种惯性气流式红枣清选系统,并对其关键部件及结构参数进行设计和分析。采用Fluent软件探明了该清选系统内气流运动形成的“∞”形旋流有利于枣、杂的清选。为获得清选系统最佳工作参数,以气流速度、调节板开度为试验因素,以含杂率、损失率和破损率为评价指标,设计二次正交旋转组合试验。建立试验因素与指标间的回归模型,采用多目标优化算法进行参数优化,确定清选系统最优参数组合:气流速度为32.0 m/s,调节板开度为3.4 cm。在该条件下开展验证试验,得到含杂率、损失率和破损率分别为1.38%、3.37%和0.60%,与优化参数相比分别增加了0.06、0.12、0.03个百分点。该清选系统满足枣、杂清选作业要求。

摘要：针对新疆落地红枣人工集条效率低、劳动强度大的问题,研制了一种与落地红枣捡拾机配套的红枣集条装置。重点设计了升降装置结构,并确定了仿形臂、立轴和液压缸行程等尺寸参数。通过刷束轨迹分析,得到盘刷行进速度与转速的理论关系,以盘刷转速、前倾角以及行进速度为影响因子,以红枣集条率和破损率为评价指标,在田间进行三因素三水平正交试验,验证了盘刷运动参数之间的关系。结果表明:因素主次顺序为盘刷转速、盘刷行进速度、盘刷前倾角;最佳参数组合为盘刷转速90r/min、行进速度0.7m/s、前倾角10°,此时集条率和破损率分别为97.4%、3.9%。

摘要：针对枣园枝条粉碎还田作业中存在的粉碎效果不佳、能耗大等问题,本文设计了一种枣园枝条粉碎装置。为探究该装置各结构参数和工作参数对粉碎性能和能耗的影响,本文以粉碎合格率和粉碎功率为试验指标,分别选取搓杆布局、筛网孔型、搓杆类型为试验因素设计正交试验,并以主轴转速、喂料量为试验因素设计响应曲面试验。试验结果表明:各结构参数对粉碎合格率影响由大到小的因素依次为筛网孔型、搓杆布局、搓杆类型,对粉碎功率影响由大到小的因素依次为搓杆布局、筛网孔型、搓杆类型,在保证粉碎合格率的前提下选取最低粉碎功率,得到结构参数最优组合为椭圆形筛孔、圆柱式搓杆、倒梯形搓杆布局;各工作参数对粉碎合格率、粉碎功率影响由大到小的因素依次均为主轴转速、喂料量;以粉碎合格率最大,粉碎功率最小为原则,确定工作参数最优组合为喂料量2.0 kg、主轴转速1973 r/min,此时粉碎合格率91.23%,粉碎功率4.72 kW。本文研究结果可为后续枣园枝条粉碎还田机的研制提供参考。

摘要：为提高枣树枝条的修剪、粉碎机械的工作性能,分析剪切角度、刀型与剪切速度对枝条剪切性能的影响规律,获得枝条剪切力学特性参数,以新鲜枣枝为研究对象,剪切强度为试验指标,进行三因素剪切试验,并利用协方差分析法分析枝条剪切显著性因素与剪切力学特性。试验结果表明:对枝条最大剪切应力影响显著性由大到小为剪切角度、刀型、剪切速度,且剪切角度与剪切强度呈负相关;不同形状刃线刀具的枝条剪切过程的力—位移的曲线不同,可分为4个不同阶段,剪切力的峰值一般会出现在第Ⅱ、Ⅳ阶段剪切过程;弧面刀受剪切强度最小,可作为枝条修剪与破碎刀具。研究结果可为设计枣树枝条修剪、粉碎机械提供参考。

摘要：为解决密植枣园枝条粉碎还田机粉碎装置设计和枣树修剪枝条数值化建模缺乏部分关键力学参数和理论基础的问题,以十四师224团枣树修剪枝条为研究对象,采用8801型万能试验机进行了弯曲和压缩试验。设计了三因素五水平正交试验,研究了标距跨度、加载速度、取样部位对枣树修剪枝条弯曲性能的影响;设计了单因素试验,研究了压缩速度、压缩方向、有无枣股对压缩特性的影响。试验表明:枣树修剪枝条所能承受的最大压缩力大于最大弯曲力;各因素对枣树修剪枝条最大弯曲力影响主次顺序为取样部位、标距跨度、加载速度;枣树修剪枝条横向压缩力为2.18kN,纵向最大压缩力为6.15kN,横向压缩所需要的力小于纵向压缩;有枣股部位纵向压缩6.29kN,无枣股部位纵向压缩6.47kN,有枣股部位纵向压缩所需要力略小于无枣股部位纵向压缩所需要的力;压缩速度越大最大压缩力越小。该研究可为新疆枣园枝条粉碎、收集等机具的设计及优化提供参考。

摘要：针对新疆地区落地红枣捡拾的机械化程度低、人工成本高、劳动强度大、雇工难等问题,研制了一种适用于沙土地枣园的梳齿式落地红枣收获机。根据梳齿式落地红枣收获机作业要求,设计了整机的液压系统,并对分离输送抬升液压缸、各工作液压马达以及工作液压泵进行了理论计算和选型。利用液压仿真软件AMESim 9.1对工作液压回路进行了仿真模拟分析,验证了工作回路设计的可行性和合理性。加工样机并进行了田间试验,结果表明:梳齿式落地红枣收获机的捡拾率为90.7%,含杂率为5.2%,各液压回路调节灵敏,响应迅速,满足设计要求。

摘要：针对新疆落地红枣人工集条劳动强度大、机械化程度低的问题,研制一种与落地红枣捡拾机配套的红枣集条装置。重点设计避障系统和仿形机构等关键部件,确定盘刷、液压缸行程和仿形机构的工作参数,结合避障工况需求,设计扫盘避障液压系统并对液压元件进行计算选型。以盘刷转速、盘刷前倾角和前进速度为影响因素,集条率和破损率为评价指标,开展三因素三水平正交组合试验,结果表明:各因素对集条率影响显著性顺序为盘刷前倾角、前进速度、盘刷转速,各因素对破损率影响显著性顺序为盘刷转速、前进速度、盘刷前倾角;采用多元统计分析方法得出最优水平组合为前进速度0.8 m/s、盘刷转速200 r/min、盘刷前倾角15°,此时集条率为97.54%、破损率为1.11%;在最佳参数组合下进行田间验证试验,集条率为96.64%,破损率为1.13%,试验值与理论预测值相对误差分别为0.93%、1.77%,各项指标符合设计要求。

摘要：为解决新疆密植枣园果树枝条修剪量大、处理困难、人工劳动强度大及配套装备短缺等问题,研制了一种牵引式枝条粉碎还田机,主要由捡拾装置、粉碎装置和传动装置等组成。为此,主要阐述了机具整体设计方案和工作原理,并对其捡拾机构和粉碎机构等关键部件进行了理论分析和结构设计。捡拾装置通过上下捡拾辊与底部叉板相互作用对枣枝进行拾取和折断,提高了捡净率与粉碎效率;枝条在动定刀配合下被切断,并与筛片产生撞击,实现了高效粉碎。为获得粉碎还田机最佳工作效果,以刀轴转速、刀片数量、筛孔大小、枝条含水率和捡拾转速为试验因素,以捡净率和粉碎粒度为试验指标,进行了五因素二水平二次回归正交旋转中心组合优化试验,利用Design-Expert软件对该模型进行优化求解得到最佳参数组合。结果表明:在地形平坦、枝条含水率2 5%±3%的情况下,该机以2 km/h的速度进行粉碎作业时可获得较佳粉碎效果。该速度下,主要指标平均粉碎效率若羌灰枣枣枝(轻剪)为600kg/h,若羌骏枣枣枝(重剪)为1 500kg/h,平均枝条捡净率为92%,粉碎粒度(小于5cm)达89.3%。该研究可为解决新疆密植枣园枝条机械化处理技术提供参考。

摘要：针对砂土环境下气力式落地红枣捡拾机扬砂严重、枣土分离困难等问题,本文设计了梳齿式落地红枣捡拾装置。该装置主要由捡拾条刷辊、梳齿、分离升运链等关键工作部件组成,通过分析梳齿和条刷作用下的红枣受力状态,对其关键工作部件进行结构设计,并以红枣拾净率为试验指标,以条刷辊转速、前进速度、梳齿入土深度为因素进行正交试验,结果表明:当条刷辊转速为20 r/min、前进速度为0.4 m/s、梳齿入土深度为20 mm时,捡拾机的拾净率为90.2%,满足设计要求。本文的研究结论为实现红枣的机械化收获提供了技术支撑。