摘要：大田玉米收获机收获制种玉米时容易产生伤穗落籽、杂物堵塞等现象,本文针对适收期制种玉米生物特性,设计了一种大型制种玉米联合收获机,采用小行距对行柔性板式摘穗割台和可替换组合式剥皮装置,确保低损摘穗、输送、剥皮作业,降低籽粒损失与损伤;其中割台上方配备钢质覆胶弧形摘穗板,“橡胶+钢质”夹持输送链和六棱低速拉茎辊,可替换组合式剥皮装置采用柔性破皮+揉搓+降速组合形式。通过Plackett-Burman试验设计筛选提取影响机具指标的主要因素,采用Box-Behnken试验设计原理,以机具前进速度、拉茎辊转速和剥皮辊转速为试验因素,以总损失率与含杂率为性能指标,通过田间试验对机具进行检验,优化得出机具最佳作业参数。试验结果表明,优化后,当机具前进速度为4.87 km/h、拉茎辊转速为877.27 r/min、剥皮辊转速为442.52 r/min时,果穗总损失率为1.61%,含杂率为0.55%。田间试验结果表明,当收获机前进速度为4.9 km/h、拉茎辊转速为880 r/min、剥皮辊转速为450 r/min时,果穗总损失率为1.64%,含杂率为0.57%,满足制种玉米机械化联合收获的作业要求,可为制种玉米联合收获机设计与试验提供参考。

摘要：为满足个体农户对小型玉米秸秆揉丝机的使用需求,设计了9FH-40型玉米秸秆揉丝机,主要由动力系统、机架、喂料系统、粉碎揉丝系统、排料系统等构成,秸秆从不同喂料口进入,在锤片、齿板、筛网等相互作用下可分别完成揉丝和粉碎作业。整机动力选配7.5kW三相异步电机,主轴额定转速3200r/min,揉丝腔中锤片空间分布方式采用交错排列,共包含16个锤片。对锤片转子、排料装置及筛网等关键零部件进行了结构设计及参数计算,并对整机工作性能进行了试验评价。结果表明:设备生产率为620kg/h,玉米秸秆丝化率为92%,满足设计要求。

摘要：经过收获并发酵制成的青贮玉米饲料营养价值较高,是我国畜牧业可持续发展的物资基础。针对青贮玉米收获机存在切碎质量差、喂入时秸秆易缠绕堵塞、能耗高等问题,设计喂入高度可调、喂入辊可反转、切碎质量较好的青贮玉米收获机喂入切碎试验台,本试验台可以完成青贮玉米输送、喂入、切碎、抛送等工作过程。对试验台的关键零部件进行静力学分析和模态分析,以验证其强度和可靠性。以秸秆切碎长度和长度合格率为主要性能参考指标,对该试验台进行性能试验,试验结果表明当喂入速度为2.5 m/s,切碎滚筒转速为1 700 r/min时,切碎长度平均为15.6 mm,合格率为96.1%,生产效率为15 000 kg/h,各项指标均符合国家标准和行业标准。

摘要：针对传统黄芪秧苗移栽机平作栽培过程中存在株距不均匀、辅助投苗人员较多且功能单一等问题,结合黄芪种植农艺,设计了一种黄芪秧苗起垄覆膜移栽机。移栽机主要由整地装置、起垄装置和移苗装置等部件组成,可实现整地、起垄、等株距投苗、苗上覆土和垄面覆膜等功能。同时,对整地、起垄、秧苗传输和覆膜等关键部件的参数进行确定和优化,并在黄芪产区开展适应性试验,结果表明:移栽机各项工作指标均满足黄芪种植的一系列农艺要求,可为黄芪秧苗起垄覆膜移栽机的设计与研制提供应用实例与技术参考。

摘要：针对北方小地块以及大棚小面积的韭菜种植模式,结合韭菜生产实际情况及韭菜物理特性,设计了一款适用于大棚、丘壑、梯田、田间套作等小地块环境工作的中小型韭菜收割机械。整机采用手扶自走式结构,由扶禾装置、切割装置、输送装置、传动装置等部件组成,并对关键部件进行结构设计和参数确定,并利用有限元分析软件对机架和割刀结构进行有限元分析,得出各部件在工作时的应力分布图和模态分析图。结果表明,机架在承受相应载荷时所承受的最大应力为小于材料的许用应力,割刀在作业过程中不会发生共振现象;因此机架和割刀结构均满足设计强度要求和稳定性要求。

摘要：施肥作业的品质直接影响农作物的产量,为了提高施肥作业的机械化水平,依据负压吸附原理优化设计了一种可高效施肥的气力式排肥器。首先基于离散元法(DEM)建立了肥料颗粒模型,利用Ansys软件对排肥器模型进行简化与网格划分,利用Fluent模块分析了排肥器内部流场,得到了吸孔截面压力云图与气流场迹线图,接着利用EDEM-Fluent耦合模块,对排肥器进行了数值模拟研究,最后进行台架性能试验,得到不同参数下的性能指标与最优参数组合。对比仿真与台架试验结果,得出如下结论:当排肥盘转速为43 r/min,负压大小为7 kPa时,单圈排肥量为4.46 g,排肥均匀性变异系数为8.72%,排肥性能最佳,满足施肥机械质量评价标准,可为气力式施肥机械的设计提供参考。

摘要：为提高丘陵山地胡麻联合收割机工作效率,该研究以作业机前进速度、脱粒滚筒转速和吸杂风机转速为自变量,以脱净率、总损失率和籽粒含杂率为响应值,依照Box-Behnken试验设计原理,采用三因素三水平响应面分析方法分别建立各因素与响应值间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。结果表明:3个因素对脱净率影响的主次顺序为脱粒滚筒转速、前进速度和吸杂风机转速,对总损失率影响的主次顺序为前进速度、吸杂风机转速和脱粒滚筒转速,对籽粒含杂率影响的主次顺序为吸杂风机转速、脱粒滚筒转速和前进速度;作业机最佳工作参数如下:前进速度为0.65 m/s、脱粒滚筒转速为830.3 r/min、吸杂风机转速为1154.39 r/min。在最优工作参数下作业机脱净率、总损失率和籽粒含杂率均值分别为96.33%、1.87%和3.24%,说明在该作业参数下作业机能够降低收获总损失和籽粒含杂率。

摘要：大气中CO_(2)浓度的快速增加对气候变化和人类生存环境造成严重威胁,亟需开发新的方法与技术来捕获CO_(2)并将其转化为高附加值产品.传统的热催化技术通过选择性加氢和环加成等技术路线可将CO_(2)转化为低碳烷烃、醇类和碳酸二甲酯等化工品.与之相比,洁净的催化技术如CO_(2)电还原(CO_(2)RR)具有反应条件温和、操作简单、能量利用率高和产品类型可控等特点而备受关注.将CO_(2)电还原为各种气体或液体产物是CO_(2)转化的理想策略,具有广阔的应用前景.然而,实现CO_(2)的高效电还原需要克服以下瓶颈,包括CO_(2)还原的电位过高、产物选择性差和竞争性析氢反应严重等问题.为了在低过电位、高选择性、高稳定性和大电流密度下进行CO_(2)RR,人们研究了不同类型的杂化纳米催化剂,包括无金属碳材料,金属/金属氧化物和金属硫化物电催化剂等.最近研究人员报道了CoPc(NH_(2))_(4)和CoPc(CN)_(8)分子催化剂并应用于CO_(2)RR,但缺乏对取代基的位阻分布和电子推拉效应对CO_(2)RR性能影响的相关研究.因此,开发具有特定官能团取代基和明确结构的新型分子基催化剂,进而深入研究其对CO_(2)RR的影响显得极为重要.本文通过两步合成策略构建了一系列具有不同官能团和位置取代的酞菁镍(NiPc)分子衍生物(α-NO_(2),α-NH_(2),β-NO_(2)和β-NH_(2)).将这些NiPc分子衍生物通过简单的机械混合固定在氧化碳纳米管(CNTs)表面,得到分子级分散的电催化剂(MDEs).深入探讨了NiPc基分子催化剂的几何效应和电子效应对CO_(2)RR催化性能的影响规律,从根本上了解CO_(2)RR的活化路径、反应机理和构效关系.结果表明,NiPc(α-NO_(2))_(4)/CNTs催化剂对CO_(2)RR具有最佳的催化性能,在相对可逆电压-1.0V时电流密度为7.01 mA cm^(-2)和FECO为99%,在宽电势范围-0.7~-1.2 V,FECO超过91.1%,与密度泛函理论计算结果一致,表明NiPc(α-NO_(2))_(4)/CNTs吸电子和邻位取代-NO_(2)是CO_(2)RR生产CO最合适的催化剂.通过红外谱图证实了具有不同空间取代基团的NiPc衍生物的成功制备.透射电镜结果表明,碳纳米管载体具有均匀的管状结构.球差电镜显示有大量的亮点,说明金属Ni以单原子的形式存在,结合同步辐射结果表明Ni的价态在0和+2之间,进一步证明Ni物种是原子分散的,并且与N原子配位.NiPc/CNTs的高分辨率N 1s XPS谱可以分峰为吡啶N(398.5 eV)和Ni-N(399.6 eV).相比之下,NiPc(α-NO_(2))_(4)/CNTs中的Ni-N(400.9eV)的结合能高于NiPc/CNTs,而NiPc(α-NH_(2))_(4)/CNTs中的Ni-N(399.4 eV)结合能低于NiPc/***/CNTs的Ni 2p XPS谱包括以872.3和854.9 eV为中心的两个峰,分别对应于Ni2_(p1/2)和Ni 2_(p3/2).Ni 2p在NiPc(α-NO_(2))_(4)/CNTs(Ni 2_(p1/2)873.3 eV和Ni 2p3/2855.9 eV)中的结合能高于NiPc/CNTs.结果表明,吸电子的-N0_(2)基团从Ni-N_(4)活性位点得到电子,从而使结合能转移到更高的位置.反之,NiPc(α-NH_(2))_(4)/CNTs(Ni 2_(p1/2)872.2eV和Ni 2_(p3/2)854.1 eV)的结合能低于NiPc/CNTs的,表明供电子基团使结合能向较低的位置移动.此外,通过Mulliken电荷分析,计算了不同NiPc基分子催化剂中Ni原子与邻近原子之间的电荷转移,与NiPc分子基团的推拉电子效应和外围取代基的空间位置密切相关.电催化结果表明,NiPc(α-NO_(2))_(4)/CNTs的FECO在-1.0 V时最大,为99.0%,这与计算结果α-NO_(2)取代的NiPc可以使*COOH形成的能垒最小,显著提高了CO_(2)RR性能结果一致.综上,本研究在分子水平上为精准设计和制备具有较好的CO_(2)RR催化活性和选择性的电催化剂提供参考.

摘要：为提高藜麦机械化收获水平,解决普通谷物联合收割机收获时损失大、含杂高、喂入不畅等问题,针对收获期藜麦植株特性设计了一种大型自走式藜麦联合收割机。该机采用扩口式小行距链齿喂入割台、组合式纵轴流脱粒滚筒、专用编织筛凹板、双层往复式异向振动筛等装置,配合宽体过桥、脱粒滚筒无级变速和大脱分空间等设计实现了藜麦的顺畅喂入和高效脱粒分离,对关键部件进行了设计分析,并进行了田间试验。田间试验结果表明:当藜麦籽粒含水率为14.42%时,脱净率为96.83%、含杂率为4.41%、破损率为0.2%、割台损失率为1.14%、夹带损失率为1.73%,清选损失率为1.09%、飞溅损失率为0.16%、总损失率为4.13%;作业期间机具运行平稳,满足藜麦机械化收获要求。本文研究成果可为藜麦联合收割机设计及试验提供一定参考。

摘要：为研究青皮核桃跌落与弹簧装置冲击时接触力特性及确定脱青皮装置关键部件最优参数,首先通过试验得出庆阳地区“老核桃”品种材料性能,对所设计的青皮核桃脱皮机弹簧压板装置运用集成方法建立三维模型及网格划分。然后利用跌落试验分析青皮核桃不同高度跌落时青皮破裂情况,结合数值模拟得出青皮产生较多裂纹时其失效应变值。最后模拟青皮核桃从不同高度跌落与不同刚度弹簧压板装置碰撞过程,通过单因素分析,确定影响跌落碰撞时接触应力及最大有效应力的主要因素,结合Box-Behnken Design进行响应面分析得出脱皮机关键部件最优解。压板结构最优参数为弹簧线径1 mm、弹簧中径11.85 mm、跌落高度1000 mm。通过样机试验,青皮脱净率及核桃破碎率分别为97.08%及1.6%,脱皮效果较好。