摘要：为在花生清选作业的同时,进一步去除滞留在花生荚果上的果柄,在深入研究花生果柄物理特性和现有花生清选装置的基础上,设计了花生清选去柄装置。通过对去柄振动筛和去柄锯片设计参数的分析,得出花生去柄装置中振动筛的主要设计参数和去柄锯片的最优设计参数,并利用ANSYS有限元分析软件对去柄锯片进行模态分析,得到其固有频率。结果表明,去柄率在98%以上,破损率为1.2%,去柄合格率为99.8%,作业噪音为78.0 dB(A),生产效率能够达到750.0 kg/h,完全符合花生清选作业要求。花生清选去柄装置能够满足对花生荚果最后一步的清选,满足农艺要求,同时能够为新型花生清选装置提供有力参考。

摘要：[目的]针对现有花生清选装置只是实现将花生摘果脱出物中泥土、瘪果及轻杂物的清理,而对滞留在花生荚果上的"果柄"清除研究比较缺失,进而造成清选效率低、清选后花生荚果含杂率高和后期花生荚果的整体质量低下等问题;以花生摘果脱出物为研究对象,设计一种新型锯片式花生去柄清选试验台。[方法]通过专业测量设备对晾晒处理后的花生摘果脱出物主要组成成分和比例进行试验分析,同时对主要脱出物尺寸、摩擦力、空气动力学等主要物理特性差异进行试验研究,设计了一种主要由振动筛与离心风机组合、去柄锯片与去柄振动筛网板组合形式的锯片式花生清选试验台,并通过正交试验对关键设计装置最佳匹配参数进行分析。[结果]以清洁率为目标函数,离心风机转速、振动筛振动频率和去柄锯片转速为试验因素进行正交试验,试验结果表明:离心风机转速为800 r·min^(-1)、振动筛振动频率为6 Hz、去柄锯片转速为350 r·min^(-1)时,该锯片式花生去柄清选试验台的清洁率为92.29%。[结论]花生摘果脱出物较清选之前清洁度提高了24.47%,清选性能较好,能够满足实际生产需求。该研究能够为花生联合收获机清选系统的创新设计提供技术参数支撑和理论依据。

摘要：针对现有油菜联合收获后籽粒含杂率高及人工复清劳动强度大等实际生产问题,试制了一款适用于油菜联合收获脱出物复清装置。测定了晾晒后油菜联合收获后脱出物主要组份和各脱出物质量占比及脱出物主要物理特性,并利用脱出物主要物理特性差异,设计了筛分风选组合式油菜复清装置。为验证该装置的作业效果,选取对复清装置性能影响较大的电机转速、风机转速为试验因素,以清洁率和损失率为试验目标,开展单因素试验及双因素综合性能试验研究,当电机转速为1200r/min、风机转速为1350r/min复清作业效果较佳。试验结果表明:装置清洁率达98.4%以上,损失率为2.4%,作业噪音为71dB(A),清洁效率能够达到400kg/h以上,符合油菜复清作业要求。

摘要：在创新设计的电驱式蒜薹收获机的基础上,重点对收获机的行走机构、夹持抽拔机构和曲柄针扎机构的电子调速控制单元进行设计。基于Proteus软件建立电路模型,设计出蒜薹收获机的电子调速控制单元,并运用Keil C51软件对电路中的AT89C51单片机进行程序编写,使其输出占空比可调的PWM控制信号,对行走电机和夹持抽拔电机的转速实时调控并显示,对曲柄针扎电机控制启动和停止。最后,导入Proteus软件进行仿真,验证电控理论模型的可行性。研究结果有助于促进电驱式蒜薹收获机的发展。

摘要：针对现有花生剥壳设备存在的剥净率低、损伤率高等问题,设计了一种花生低损剥壳装置。根据“滚筒-凹板筛”式花生剥壳装置的工作原理,结合豫花37号花生品种的物理参数,确定了关键零部件的结构和参数。利用EDEM软件对剥壳装置进行仿真模拟及分析,结果表明:装置的性能稳定,结构设计参数合理,所受合力有利于荚果充分剥壳。剥壳样机性能试验表明:安装剥壳装置的样机损伤率为1.26%,剥净率为98.89%,性能指标均优于国家标准。研究结果可为后续花生剥壳机械化设备的设计和研发提供一定的参考。

摘要：为探讨氮肥施用量对花生农艺性状和产量的影响,提高花生单产水平。以远杂9102、开农176、驻花2号、豫花23号4个品种为供试材料,设置不施氮(0)、中氮(150 kg/hm 2)和高氮(300 kg/hm 2)3个氮肥处理,采用裂区试验设计,研究不同氮肥处理对花生农艺性状和产量的影响。结果表明,在中氮处理中主茎高、侧枝长、结果枝数、果针数及荚果数显著高于对照和高氮处理,随着花生荚果的逐渐成熟,中氮处理在饱果率、百仁重和产量方面极显著高于对照和高氮处理。综合花生农艺性状及产量表现,中氮处理(150 kg/hm 2)氮素施用量最好。

摘要：草莓种植要求采用高垄栽培,为了提高开沟质量,现有开沟刀具一般是将旋耕刀具的刀身部分进行简单加宽处理。由于这种改进缺乏设计依据,当前的草莓大棚开沟刀具普遍存在作业质量不高和能耗较大的问题。为了进一步提高草莓大棚开沟刀具的性能,采用LS-DYNA软件建立了开沟刀具土壤旋抛数值仿真模型,并搭建田间实时试验装置,对仿真模型进行了分析验证。在此基础上,采用Box-Behnken响应面分析方法,以刀辊扭矩和残留粒子比例为响应值,建立了刀辊前进速度,刀轴转速和开沟起垄深度的二次回归模型,并对其进行优化。优化结果表明:前进速度0.38 m·s^(-1)、刀轴转速300 r·min^(-1)、开沟起垄深度300 mm,以此参数进行田间试验得到的扭矩为27.9 Nm,模型优化预测结果与田间试验相比相对误差小于5%,验证了优化模型和结果的可靠性。提出的新型的开沟刀具参数化设计方法可为大棚草莓开沟机具的设计优化提供参考。

摘要：在小区花生气吸式排种器高速作业且不伤种情况下,针对排种过程中花生种子运动轨迹复杂、无法准确计算分析问题,采用DEM-CFD气固两相耦合方法,建立花生种子颗粒黏结模型,进行排种器网格结构化处理,模拟气吸排种器工作过程,并进行分析计算。为获取排种器最佳性能参数,试验以排种环转速、工作压强、吸种孔直径作为主要因素,以合格率、重播率、漏播率作为排种器性能指标,采用二次回归正交旋转组合试验进行试验设计,建立回归方程,并对试验结果进行方差分析和响应面分析。最终得到最佳优化结果:排种环转速24.0r/min、吸种孔直径6.1mm、工作压强5.7kPa时,合格率93.5%,重播率3.31%,漏播率3.19%。根据排种器数据分析进行适应性试验研究,采用鲁花11号、花育16号、小白沙花生种子进行试验,结果表明:花生种子的合格率大于92%,重播率小于3.5%,漏播率小于4.5%,证明排种器对花生种子具有一定的适应性,且满足各项指标。

摘要：为解决现有自走式植保机械难以适应复杂地形作业的问题,本研究设计了一款自走式植保车。针对不同的田间作业环境,车体结构上轮距和底盘离地间隙可调,其中轮距在1.0~1.3 m范围内可调,底盘离地间隙为0.5~1.3 m可调;通过对轮式车辆主要转向方式的对比分析,设计了中部折腰主动转向结构。为验证作业车底盘结构设计的合理性,对植保车底盘进行了有限元分析,得到了底盘在弯曲和扭转2种工况下的应力和位移分布图。植保作业车底盘最大应力为68.692 MPa,最大位移为0.5284 mm,均小于材料的屈服极限。并对底盘进行了模态分析,得到前6阶的固有频率(22.367~81.881 Hz)和振型,同时计算出外部激振频率最大为9.375 Hz,不会与底盘结构产生共振。分析结果表明,底盘结构设计符合工作要求,为自走式植保车底盘系统的研制奠定了基础。

摘要：针对现有花生脱壳清选装置只是实现脱壳清选功能,而对脱壳后花生果仁分级研究尚显不足的现状,通过分析测定花生脱壳脱出物主要物理特性,包括花生果仁长度、直径、厚度形态尺寸及果仁和花生壳漂浮速度参数,设计了条缝筛式花生果仁分级试验台。分析研究了花生脱壳脱出物主要物理特性差异,利用其差异设计了主要由风选筛分组合式花生果仁分级试验台,结合整机设计尺寸,首先对轴流风机轮毂比及叶片外径尺寸进行理论分析研究,确定最优设计参数,其次对条缝筛格栅间隙和长度等关键设计参数进行理论分析研究,设计确定缝格栅间隙为8mm、条缝筛长度为1140mm,并对分级原理进行理论分析研究,最后利用ANSYS Workbench分析软件对条缝筛进行模态分析,得到其固有频率;选取对分级性能影响较大的风机转速、电机转速、条缝筛安装倾角为试验因素,以清洁率、损失率、饱满果仁获取率、分级效率为试验目标,开展单因素试验;根据单因素试验结果,为控制清选损失率在3%以内,确定风机转速为1550r·min^(-1)、电机转速为950r·min^(-1)、条缝筛安装倾角为10°时进行综合性能试验研究。试验结果表明:清洁率在98.9%,饱满花生果仁获取率在98.7%以上,分选效率达到240kg·h^(-1)以上。该装置因冲击产生的破损率由5.8%降低至0.8%;小、碎花生仁分捡率由75%提高至98%。分级效果较好,分级效率高,能够满足实际作业要求。