摘要：为研究渠内水对渠基土冻结过程的影响,采用由箱体、制冷系统、补水系统和量测系统构成的冻胀装置,进行了开放系统下的停水渠道和过水渠道的室内模型试验,研究渠基土的温度场、冻后含水率和冻结过程中马氏瓶补水量的变化规律.试验结果表明:渠道断面形状和渠内水体影响渠基土温度场的分布,停水渠道和过水渠道在靠近渠槽线附近的等温线形状和疏密程度不同,渠基土的断面温度场分布不均,过水渠道仅在水位线以上的渠基土内出现负温;停水渠道和过水渠道的马氏瓶累积补水量分别为16873 mL和16051 mL,马氏瓶补水分为快速补水、补水速率减缓和停止补水3个阶段;与初始含水率17%相比,无论渠内是否过水,从渠顶沿渠坡向下冻后含水率的值均增大.在工程设计与理论计算时应分别考虑运行方式改变对渠道冻结的影响.

摘要：针对高立式芦苇沙障喂料需求,研究设计了一种高立式芦苇沙障推送喂入装置,对推送部件的主体结构和对辊式喂入部件的结构参数进行设计,分析了对辊式芦苇秸秆喂入机理,并试制了高立式芦苇沙障推送喂入装置试验台进行对辊式喂入部件的性能试验,以对辊转速、对辊直径为自变量,芦苇喂入率与芦苇输送到挡板占比为因变量,通过响应曲面进行分析得到最优解:对辊直径49.6mm,对辊转速1800r/min。由验证试验结果可知,芦苇喂入率为93.8%,比预测值低0.4个百分点;芦苇输送到挡板的占比为92.1%,比预测值低0.9个百分点。参数优化模型合理,满足作业要求。研究结果可为成束秸秆喂入机械的研发提供理论依据。

摘要：缠绕式超深矿井提升机钢丝绳在卷筒两侧挡绳板处需要借助结构合理的层间过渡装置实现换向和层间过渡,若层间过渡装置不合理,钢丝绳在层间过渡时因超深矿井提升系统运动时的高速、重载带来的严重冲击、振动从而引起钢丝绳的磨损和卡绳,还会影响钢丝绳排绳的平稳性,甚至会影响整个提升系统的寿命。针对这些问题设计出了一种新的可缠5层的多层缠绕层间过渡装置,并结合动力学仿真软件得到钢丝绳层间过渡、圈间过渡时提升系统的振动特性。

摘要：针对缠绕式籽棉清理机中残膜难以清理问题,本文设计一种带有滑切特性的切割刀具,利用自制试验台以残膜峰值切割力、切割能耗作为目标值,对刀具的刃角、滑切角、平均切割速度3个影响因素分别设计切割试验,采用响应面优化法对实验数据进行处理,建立目标值与各影响因素之间的回归模型,优化刀具切割残膜时最佳工作参数组合。试验结果表明:刀具的刃角、滑切角与平均切割速度对于峰值切割力影响均为极显著(P<0.01),3个参数各自交互对于峰值切割力的影响均显著(P<0.05);对回归模型优化分析后得到最优参数组合为:刃角24.944°、滑切角26.892°、平均切割速度101.571 mm/s。在最优工作条件下切割相同残膜时峰值切割力预测值为97.813 N,切割能耗预测值为0.005 kW·h。峰值切割力的预测值与实测值平均误差为7.25%,切割能耗预测值与实测值无明显误差可靠。本研究可为后续缠绕辊上累积残膜清理机构的研究提供参考。

摘要：对折叠压电振子进行结构理论分析,建立了折叠压电振子的有限元模型,对其进行静力分析。探究不同的外部载荷对弹性层及压电片的等效应力分布情况,得到折叠压电振子的适用外部载荷。为提高压电材料的利用率,选取适当的外部载荷和折叠梁支撑厚度为优化设计变量,以压电晶体片等效变化应力为目标函数,对折叠式压电振子进行响应曲面优化分析。对比优化前后结果,结果显示,折叠压电振子压电片表面等效应力变化均匀且应力集中减少了10%,有利于实际工作中提高压电材料的利用率及折叠压电振子的使用寿命。

摘要：根据液压机械无级变速器传动原理,建立液压机械无级变速器时域数学模型,利用ITI Simulation X软件对湿式离合器、变量泵控定量马达液压调速系统和液压机械无级变速器换挡过程建立系统参数可视化界面以及进行系统物理建模。根据液压机械无级变速器换挡控制策略,通过液压机械无级变速器H段、HM1~HM2段仿真与试验结果对比,对HMCVT无级转速特性、定量马达转速特性以及湿式离合器油压特性进行分析。并探究离合器油压曲线变化对HMCVT转速的影响。为进一步研究HMCVT换挡品质提供依据。

摘要：根据液压机械无级变速器传动原理,建立液压机械无级变速器试验台架,并利用ITI Simulation X软件对离合器控制动态系统、双向变量泵控制系统和液压机械无级变速器动态过程建立仿真模型。根据液压机械无级变速器换挡控制策略,通过液压机械无级变速器纯液压H挡、液压机械HM1、HM2挡仿真与试验结果,分析离合器流量调节阀(3L/min,4L/min,5L/min)对HMCVT输出转速、转矩的影响以及离合器减压阀压力(3MPa,4MPa,5MPa)以及对HMCVT输出转矩的影响。为进一步研究HMCVT换挡品质提供依据。

摘要：针对自走式高地隙喷雾机低速作业工况下操纵稳定性控制效果差的问题,提出直接横摆力矩控制的操纵稳定性控制方案.首先建立了包含Dugoff非线性轮胎模型的7自由度整车模型,设计了整车力矩控制器,它包括纵向控制和横向控制,纵向控制是根据实际车速和期望车速的误差对车轮驱动力进行PID闭环控制,横向控制主要有滑模控制器和力矩分配器两部分组成,用于弥补纵向控制对驱动力控制的不足;然后针对横向控制力矩实现方式设计了5种实现直接横摆力矩的车轮控制方案;接着以直接横摆力矩实现方案、车速和负载质量为因素设计了二次旋转正交组合试验;最后,通过响应曲面法利用Design Expert软件探究了3种因素与引入直接横摆力矩后作业车辆操纵稳定性优化指标的关系.仿真试验结果表明:整车力矩控制器能有效改善整车操纵稳定性,且以改变内侧车轮的控制方案,1.25 m·s^(-1)的作业速度和1 000 kg的负载组合下使优化指标达到55.2%.

摘要：针对新疆秋季棉田机械化作业后地膜混合物存在的分离不彻底、效率低和能耗高等问题,提出基于灌溉用引水渠中的水为介质的膜秆分离方案并进行试验。通过数据处理建立试验因素与评价指标间的拟合回归方程,方差分析探究各因素及其交互作用的影响规律,软件寻优获得最佳参数组合:导流板安装角度为33.75°,膜秆喂入量为67.452个,膜秆回收网安装位置为24 cm,位移差为25.76 cm,经试验验证,与寻优预测值相对应的相对误差分别为6.28%、7.89%和28.95%,膜秆损失率为10.00%,回收网中含杂率为3.72%,样机装置性能可靠。该研究可为膜杂分离方法及装置结构参数优化设计提供相关理论依据。

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。