摘要：针对机收膜杂混料因相互缠绕难以分离回收的技术问题,依据机收膜杂混料主成分悬浮特性、形体尺寸和剪切特性的差异,提出在水泵负压输送作用下,旋流沉降和切膜过滤排杂新方法,创新设计切膜排杂装置,理论分析切膜排杂机构的力学特性,搭建机收膜杂混料切膜排杂试验装置,开展三因素三水平二次回归正交试验,建立了多目标响应面回归模型,并进行优化与试验验证。结果表明:碎膜合格率影响的主次因素顺序为:动刀转速、定刀缝隙宽度、动刀壁半径;碎膜含杂率影响的主次因素顺序为:动刀转速、动刀壁半径、定刀缝隙宽度。当动刀转速为954 r/min、定刀缝隙宽度为2.8 mm、动刀壁半径为80 mm时,碎膜合格率为88.80%,碎膜含杂率为7.51%,优化试验结果与模型预测值相对误差小于5%。本文研究可为机收膜杂混料的切碎分离方法及装备研究提供参考。

摘要：针对型孔式穴播器在高速作业(大于4 km/h)时的起拱、漏充问题,提出基于种群胁迫的有限齿侧空间(也称持种空间)引导的排列、调姿高速充种新方法并设计了相应的取种盘。通过建立有限齿侧空间内棉种充填过程的运动学模型对排列、调姿的棉种进行力学分析,阐述了本方法如何通过半精量充种、自适应调姿排列迁移、旋转定量充填3个阶段一步步定量分离种子,从而避免种子在充种过程中起拱、漏充问题。采用Box-Behnken中心组合方法进行了三因素三水平回归正交试验,分别建立单粒率、空穴率和多粒率多的元回归模型,以单粒率、空穴率和多粒率为目标,对各影响因素参数进行了优化,最优参数组合为:摩擦因数为0.46,种群高度为0.4 kg(本文采用种子在穴播器内的总用质量代替其在穴播器内的种群高度),转速为1.8 r/s(线速度为9.36 km/s),此时单粒率为98.03%,空穴率为0.40%,多粒率为1.57%,在此条件下,台架试验单粒率为92.86%、空穴率为6.43%,多粒率为0.71%,与仿真结果误差较小。

摘要：目的:随着城市化进程的不断推进,城市边缘区的建设和更新逐渐受到关注。城市边缘区作为城市的延伸部分,与城市的发展息息相关。其中,口子镇作为城市边缘区的重要组成部分,其空间更新和优化有利于提高城市边缘区综合发展水平。然而,受历史、地理等因素的限制,城市边缘区的发展存在许多问题。其中,街道空间的规划和建设是边缘区更新的重要内容。如何优化更新设计口子镇街道空间,提升居民的生活质量和城市形象,是当前亟待解决的问题。方法:文章通过文献收集、实地调研等方式,在城市边缘区的更新和优化过程中,充分考虑当地的历史文化背景,挖掘区域特色,强调恢复边缘区城镇风貌,突出沿街商铺的立面与场地设计,打造独特的城市形象,营造独特的文化氛围。同时,需要注重公共服务设施和人性化的街区设计,以满足居民的多样化需求。结果:加强居民参与和管理,形成共同维护的意识,将城市边缘区的更新和发展纳入长期规划,为城市的可持续发展提供有力保障。结论:文章以武汉江夏区口子镇福桥街和南墩街为研究对象,旨在探讨城市边缘区街道空间优化更新的设计策略和建筑立面的更新问题,并为城市边缘区的更新和发展提供科学可行的参考和建议,为相关研究提供新的思路和方向。

摘要：针对从回收地膜中分离的棉秆利用率低、处理不合理,以及现有的粉碎还田机大多存在粉碎不彻底、刀具易磨损等问题,设计了机收棉秆切割装置,介绍了整机结构及工作原理,探究了不同切割方式对物料粉碎效果的影响。为确定动刀把数、输送辊线速度、动刀主轴转速等因素对粉碎长度合格率的影响,以三因素为自变量、粉碎长度合格率为响应指标,建立了因变量和响应指标间的多元数学回归模型,并采用BBD试验设计和响应曲面法对机收棉秆切割装置进行最优化参数探究。结果表明:当动刀把数3把、输送辊线速度0.96m/s、动刀主轴转速750r/min时,棉秸秆粉碎长度合格率为91.1%。对优化参数进行了装置试验,证明优化预测模型可靠,所得到的最优参数组合满足切割装置作业要求,为棉秆粉碎机具的设计提供了参考依据。

摘要：针对气吸式穴播器存在重播和漏播,而传统排种检测装置不适配且易受环境温湿度影响的问题,该研究开发了一种基于叉指型电容传感器的棉花穴播取种状态监测系统。首先设计符合其结构和工作特点的传感器,以Pcap02微小电容采集模块采集电容输出值并对其处理分析,实现对正常单粒播种、重播和漏播的准确判定,并进行试验,试验结果表明:该模块的测量误差在1%以内,棉种质量预测误差小于3%,满足使用要求。在速度为30~50 r/min范围内,正常单粒播种误判率小于3%,重播误判率小于4%,漏播均可以被准确判定,但由于棉种质量差异,存在正常单粒播种被误判为重漏播、重播被误判为正常单粒的情况;由于振动导致系统整体监测精度下降,但均保持在93%以上;系统监测与机器视觉监测的正常播种、漏播和重播数,不存在显著差异(P>0.05)。说明该系统能满足气吸式穴播器的结构和工作特点,能准确判定其取种状态,具有较好的准确性和稳定性,对棉花实现精量播种具有重要意义。

摘要：针对机收膜秆混合物因存在“打结”现象无法使用传统方法进行分离回收再利用及地膜棉秆剪切特性相差较大等问题,选用二次回归正交旋转组合试验设计方法探究膜秆混合物剪切特性,并利用万能材料试验机(INSTRON 8801)和单刀剪切刀具对膜秆混合物样品进行剪切试验。通过剪切试验研究棉秆主干部位、地膜包裹层数和加载速度对膜秆混合物剪切强度的影响,结果表明:棉秆主干部位和地膜包裹层数两因素对膜秆混合物剪切强度的影响较为显著;在交互作用中,只有棉秆主干部位与地膜包裹层数的交互作用影响较为显著;当取样部位为棉秆主干底部,地膜包裹层数为8层时,剪切强度达到最大值,为4.25MPa。由方差分析可知:本研究建立的回归模型可靠,具有统计意义,可为膜秆混合物剪切设备的研制提供理论依据。

摘要：针对O-Z源逆变器驱动永磁同步电机(PMSM)控制系统,在两相旋转坐标系下,提出一种改进型的有限状态控制集模型预测电流控制(FCS-MPC)策略。首先,结合变压器特点和ZSI拓扑结构,设计一种新型O-Z源逆变器(O-ZSI),并利用状态空间平均法建立O-ZSI的动态数学模型;其次,根据O-ZSI侧电容电压闭环以及PMSM系统输出功率前补偿来获得变压器激磁电感电流参考值,其与激磁电感预测电流值构建代价目标函数用来判断是否选取直通(ST)工作状态模式,以实现对O-ZSI直流侧的升压控制;然后,在O-ZSI处于非直通(NST)工作状态模式下,通过PMSM系统的定子电流预测方程来获得O-ZSI交流侧定子电压参考值,并与逆变器的8种开关状态所对应基本定子电压构建含有激磁电感电流项的代价目标函数,选择最佳开关状态来控制PMSM,从而提高PMSM系统的控制性能以及降低在线运算量;最后,仿真结果表明,本文所提控制策略不仅能实现对O-Z源逆变器的升压,而且能使O-ZSI驱动PMSM可靠稳定运行,同时系统具有良好稳态、动态性能。

摘要：【目的】针对现有杆齿式残膜回收机在起膜捡拾过程中地面残膜漏捡或脱落问题,【方法】提出基于滚筒均布的起膜弹齿形变与恢复特性实现弹齿动态仿形扎膜、挑膜和送膜功能的方法,设计了一种基于滚筒弹齿式起膜机构的残膜回收机,重点对滚筒弹齿式起膜机构进行结构设计、力学分析和运动仿真分析,得到了影响起膜效果的关键因素、相互关系以及不漏捡条件。【结果】通过设计正交试验,并采用响应曲面法分析,验证得到:当机具前进速度为4.9 km/h,起膜弹齿直径为9.71 mm,起膜轴转速为86.1 r/min时,残膜回收率最优为91.22%,含杂率最优为3.4%。【结论】试验验证结果良好,满足回收作业要求,表明设计合理,为后续研究提供参考。

摘要：【目的】为解决番茄种子颗粒小、质量轻、不规整,难以实现精量排种问题,设计了一种负压取种正压投种和清孔的双腔排种滚筒.【方法】对双腔排种滚筒进行原理分析和结构设计,以单粒率、多粒率、漏播率为排种性能评价指标,通过对滚筒负压气室流场分析和投种对比试验证明单端负压进气的双腔排种滚筒排种性能最佳,并采用三因素三水平正交试验方法,研究了负压值、滚筒转速和正压值对排种器排种性能的影响.【结果】影响排种器排种性能因素的主次顺序为负压值、滚筒转速、正压值,当负压值为2kPa,滚筒转速为10r/min,正压值800Pa时,单粒率为89.75%、多粒率为5.32%、漏播率为4.08%.【结论】经样机试验验证,该排种滚筒满足番茄育苗精量播种的种植要求.

摘要：针对传统拖拉机地头转弯半径大,转弯稳定性差的问题,从前轮转向和四轮转向拖拉机运动学比较分析入手,研究四轮转向拖拉机转弯运动状态;通过引入了Gim轮胎模型,建立了四轮转向拖拉机的动力学模型,借助Matlab/Simulink仿真环境,对其转向稳定性进行了仿真。用实验室样机进行试验,并与仿真结果对比,对比结果表明:四轮转向系统减小了拖拉机的转弯半径,提高了操作系统的稳定性。