摘要：针对风沙区铁路安全运行中高立式芦苇沙障生产人工效率低、劳动强度大、制造成本高、操作工序多、工作环境恶劣等问题和对芦苇沙障成栅工艺流程研究的基础上,设计了高立式芦苇沙障打捆成栅机。通过对关键作业部件进行设计选型,确定了喂料机构、铁丝推送机构、打捆拧丝机构的结构,并采用理论分析、Workbench仿真方法对喂料弧片、送丝摇臂与拧丝虎口等关键零件参数进行了设计与分析。为提高作业性能,以芦苇束紧实度、芦苇破损率和单束打捆作业时间为评价指标,以铁丝推送长度、拧丝虎口转速为影响因素,进行了高立式芦苇沙障打捆优化实验,利用Design-Expert V8.0.6.1软件,构建关于评价指标与影响因素间的回归模型,确定最优参数组合为:拧丝虎口转速1297r/min、送丝距离372mm。样机验证试验结果表明:高立式芦苇沙障打捆成栅机具有较强的物料适应性,在优化参数组合下,通过试验验证了设计的正确性和合理性。上述研究成果丰富了高立式芦苇沙障打捆成栅技术,也为整秆打捆成栅机械的设计提供参考依据。

摘要：微咸水灌溉增加土壤盐分,改变土壤环境,进而影响土壤真菌的结构和多样性.在长期微咸水灌溉的基础上,分别添加生物炭和秸秆(采用等碳量设计,分别为3.7 t·hm^(-2) 和6 t·hm^(-2) ),探究生物炭和秸秆对土壤理化性质和真菌群落结构多样性的影响.结果表明:与不施生物炭和秸秆(对照)相比,生物炭施用显著增加土壤的pH、全碳、速效钾和速效磷含量,但显著降低土壤电导率,降低幅度为20.71%;秸秆处理显著增加土壤的速效钾和速效磷含量,但显著降低土壤容重和电导率,降低幅度为4.17%和64.50%.生物炭和秸秆处理对真菌群落Chao1指数和ACE指数有增加趋势,对Shannon指数和Simpson指数有降低趋势.土壤优势真菌门类为子囊菌门、被孢霉门、担子菌门、壶菌门和球囊菌门;优势真菌属为毛壳菌属、赤霉菌属、镰刀菌属、Idriella和被孢霉属.施加生物炭和秸秆提高子囊菌门、被孢霉门、担子菌门、球囊菌门和毛壳菌属的相对丰度;但降低壶菌门、赤霉菌属和Idriella的相对丰度.LEfSe分析表明,施用生物炭和秸秆还田降低真菌群落潜在生物标志物数量.RDA结果显示,土壤真菌群落结构与EC_(1:5)和TN显著相关.微咸水灌溉给土壤带来了不利影响,其中EC和TN是驱动土壤真菌群落结构变化的主要因子,土壤真菌群落通过生物炭和秸秆对土壤的改良作用来适应盐胁迫环境.

摘要：针对新疆现有夹持式穴播器易空穴,充种性能还需进一步提高等问题,结合型孔轮式穴播器和阶梯形型孔对种子适应性强的特点,设计一种组合型孔轮式玉米精量穴播器,通过理论分析建立型孔与取种块间相对运动模型,分析其相对位置对充种性能的影响规律,确定影响排种性能的参数及范围,完成组合型孔和齿板的参数设计。通过单因素试验确定并缩小关键参数范围,以型孔方向角、型孔位置角、穴播器转速为试验因素,以排种合格指数、重播指数、漏播指数为试验指标进行三因素三水平Box-Behnken中心组合试验,得到试验因素与试验指标间的数学模型,应用Design-Expert软件对回归模型进行多目标优化,得到最佳参数为:型孔深度12.3 mm,型孔方向角20.3°,型孔位置角44.7°,穴播器转速40 r/min,此时排种合格指数89.12%,重播指数7.30%,漏播指数3.87%。在最优参数组合下进行台架验证试验,合格指数为91.14%,重播指数4.23%,漏播指数4.63%。土槽试验结果表明,穴播器前进速度为3.38 km/h时,排种合格指数为92.53%,重播指数为3.54%,漏播指数为3.93%,较夹持式穴播器排种合格指数提高了2.53个百分点。

摘要：为提高残膜回收机工作效率、减少卸膜次数、保证机具作业行程,部分机具配备了较大的集膜箱与残膜压实装置;但膜箱较大,存在卸膜困难费时和卸膜不彻底的情况,且残膜在经过压实之后容易卡住,更不易卸出,严重影响残膜回收机的作业效率。为此,针对当前带有较大集膜箱的残膜回收机卸膜繁琐且不彻底的问题,设计了一种剪叉式的卸膜装置。同时,介绍了总体结构以及工作原理,采用虚位移原理得出了油缸最大推力的计算公式;对外侧剪叉臂进行受力分析,推导出剪叉臂铰接处的最大铰点力;进行加工试制,并进行实地试验。通过对集膜箱内不同质量的残膜进行卸膜,验证该装置卸膜彻底,基本无残留,可满足工作要求。

摘要：为解决新疆地区番茄、辣椒等因膜上移栽后覆土量不足造成的烧苗、错位、畸形苗等问题,设计一种适用于作物苗期膜上作业的覆土机,介绍整机构成及作业参数,并阐明取土盘、绞龙螺旋覆土装置、调节机构等关键部件工作原理。通过理论计算及优化确定绞龙螺旋覆土装置的主要参数:绞龙轴直径42 mm,长度1 110 mm,幅宽1 500 mm;绞龙螺旋叶片间距340 mm、螺距170 mm、螺旋升角16°。以覆土装置转速、机具前进速度及开沟深度为试验因素,覆土合格率为试验指标,进行三因素五水平二次回归正交组合试验,建立覆土合格率数学回归模型,最终获得机具最优工作参数组合:绞龙转速为306 r/min,机具前进速度为2.6 km/h,开沟深度为10 cm。田间验证试验表明,1GF-2.4型膜上覆土机覆土合格率均值为92.6%,满足作业要求。

摘要：针对采棉机采摘头在田间进行采收作业时不能及时有效跟随地面高度起伏状况变化进行自动调节的问题,研究设计了一种采棉机采摘头地面高度调节装置,其关键部件包括仿形机构、升降机构和液压控制系统.通过理论分析得出液压油缸在运动的全过程中所受到的最大推力为62 288.56 N,根据升降机构运动条件得到液压系统的各参数,并基于AMESim仿真软件建立了高度调节装置的升降机构和液压系统的模型,对仿真后采摘头高度调节装置液压系统的流量、位移、速度、活塞杆的受力和升降机构的运动特性进行分析.研究结果显示,仿真结果与理论分析相一致,满足采摘头高度调节工作的需求且验证了理论计算的准确性.

摘要：为深入研究弹齿链耙式残膜回收机链耙装置作业过程中不同工作参数对机具运行和作业质量的影响,利用EDEM 2019.1软件建立弹齿与土壤相互作用的三维离散元模型,模拟弹齿收膜过程中所受作用力的变化情况,验证此工况下作业的可靠性,发现其不会因塑性变形而失效,弹齿能够顺利作业。用Python 3软件绘制不同速比下的弹齿尖运动轨迹,发现运动轨迹为摆线。采用三因素三水平Box-Behnken试验设计方法,建立链耙角速度、机具行驶速度、弹齿入土深度与残膜捡拾率和含杂率之间的数学模型,寻求残膜回收机的最优作业参数组合,并进行田间验证试验。结果表明,优化的作业参数为链耙角速度14.73 rad·s^(-1),机具行驶速度9.7 km·h^(-1),弹齿入土深度74.75 mm。在此条件下开展田间验证试验,残膜捡拾率为92.8%,含杂率为63.6%,可满足残膜回收机的作业要求。

摘要：设计了一种旋转脱膜式残膜回收机具,针对搂膜弹齿不稳定造成残膜回收率降低的问题,通过Ansys软件对其进行仿真分析和模态分析,得出主搂膜弹齿等效最大应力232.15MPa,总位移为10.2mm,副搂膜弹齿等效最大应力138.737MPa、总位移为6.7mm,所得数据均小于设计最大值;二者前6阶固有频率范围分别为17.7~292.1Hz和25.1~292.1Hz,不在所受外界激振频率范围内,作业过程中不会产生共振现象。本研究可为弹齿式残膜回收机的设计提供参考。

摘要：为有效地分配和使用空闲频谱,提升认知无线传感器网络的频谱利用率,需要设计高效的频谱分配算法。针对认知无线传感器网络的频谱分配问题,提出了一种频谱分配的改进方法,设计了新的混沌动态克隆进化算法,建立了图论着色模型,推导了相应的适应度函数。设计了新的混沌算子、自适应算子和克隆算子以加快算法的收敛速度。通过仿真,将混沌动态克隆进化算法与模拟退火算法、蚁群算法进行对比。仿真结果显示,相比蚁群算法与模拟退火算法,混沌动态克隆进化算法能够有效地提高全局搜索能力,频谱分配的网络效益值和系统的吞吐量有较明显的提高。

摘要：针对残膜捡拾打捆与茎秆回收联合作业机卸下的残膜堆过于松散、机具收膜速度与自动化水平低的问题,设计了一种残膜捡拾打捆与茎秆回收联合作业机(简称联合作业机)的液压系统。使用CAXA CAD2016软件设计绘制出液压系统原理图,根据《液压工程师技术手册》对主要液压元器件进行设计选型,设计出了液压系统,实现了茎秆粉碎还田装置升降、弹齿链耙拾膜机构升降、卷膜板机构开合与卷膜皮带补偿等精准动作、以打捆合格率最高为优化目标确定最优参数组合,运用Box-behnken响应面法的原理设计了联合作业机三因素三水平正交试验,使用Design-Expert8.0.5b软件的寻优功能确定最优工作参数,并在田间对修正后的最优参数组合进行试验验证。正交优化试验表明:3个因素影响打捆合格率的显著性排序为溢流阀20溢流压力>液压系统的压力>液压管的通径;最优参数组合为液压系统的压力13MPa,溢流阀20溢流压力5MPa,液压管的通径8mm。田间验证试验表明:在最优工作参数下,实际打捆合格率为93.69%,非常接近预测值97.26%。对液压系统进行优化后,联合作业机的打捆合格率提高,优化了联合作业机的打捆效果,提升了整机的性能,设计过程和研究结果可以为联合作业机进一步优化提供参考。