开沟器论文_杨文敏,邬备,彭智,谭世伟

导读:本文包含了开沟器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:开沟,土壤,体表,链式,静力学,油麦,播种机。

开沟器论文文献综述

杨文敏,邬备,彭智,谭世伟[1](2019)在《基于离散元法立式螺旋开沟器开沟质量的评价》一文中研究指出为了定量评价立式螺旋开沟器的开沟质量,构建立式螺旋开沟器与土壤相互作用的叁维离散元模型,土壤颗粒之间选用Hertz-Mindlin with Bonding模型,以转速180 r/min、前进速度0.027 m/s模拟开沟1.88 m,利用EDEM软件Analyst模块中的标尺、查询等工具对开沟质量指标进行定量测定,结果表明沟型整齐,平均开沟宽度29.4 cm,平均开沟深度31.7 cm,开沟深度稳定性为87.32%,沟底浮土6.924 kg/m,直观给出沟两侧抛土量的分布图.开沟质量符合《田间开沟机械作业质量》(NY/T 740-2003)的要求,为立式螺旋开沟器的参数优化奠定了基础.(本文来源于《西南大学学报(自然科学版)》期刊2019年12期)

陈华明,杨洲,孙健峰,孙志全,欧志武[2](2020)在《基于选区激光熔化的EDEM仿生开沟器耕作性能研究》一文中研究指出采用ATOS叁维扫描仪提取低阻动物熊爪几何结构特征,利用Geomagic Studio软件进行数据处理,设计仿生熊爪低阻开沟器,采用选区激光熔化技术成型所设计低阻开沟器;建立基于EDEM的开沟器-土壤之间相互作用仿真模型,通过土槽实验验证模型的准确性。仿真结果表明:仿生开沟器在耕作过程中,扭矩呈现从0增加到峰值后回降到0的周期变化,最大扭矩随刀盘转速的增加而增加,水平阻力大于侧向阻力和垂直阻力,水平阻力是影响功率大小的主要因素。将仿真结果与土槽实验结果对比可得:仿真值与试验值的相对误差为15.16%,所建立仿真模型预测精度较高,具有实际工程应用价值。(本文来源于《农机化研究》期刊2020年07期)

杨薇,郑书河,刘斌[3](2019)在《基于离散元法的巨菌草开沟器工作过程仿真与结构优化》一文中研究指出针对目前巨菌草种植机开沟器工作耗能大、种床不平整、土壤保墒力差以及种苗发芽率低等问题,应用离散元法开展开沟器触土过程动力学仿真及结构优化.以福建地区土壤为试验样本,选择延迟弹性模型与线性内聚力模型作为土壤颗粒接触模型;确定入土角、入土隙角和斜面角等开沟器关键结构参数,设计叁因素五水平的均匀试验,通过EDEM软件建立土壤-开沟器相互作用的叁维离散元仿真模型,以最小工作阻力与土壤扰动情况为目标进行仿真试验.结果表明:当开沟器入土角、入土隙角、斜面角分别为45°、3°和60°时,开沟器可产生较小工作阻力,对土壤的扰动量较小,种床质量优良,有利于种苗生长.(本文来源于《福建农林大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

王磊,廖宜涛,张青松,姚露,付云开[4](2019)在《油麦兼用型精量宽幅免耕播种机仿形凿式开沟器研究》一文中研究指出针对播种作业地表不平、播种机宽幅导致各行播深均匀性和稳定性差等问题,设计了一种基于仿形辊弹性形变、实现仿形功能的凿式播种开沟器。阐述了凿式播种开沟器仿形开沟工作原理,确定了凿式刃口曲线方程,构建了开沟器与土壤互作关系力学模型,阐明了仿形机构的弹性形变与仿形阻力及仿形量之间的关系。以凿式曲面刃口宽度、仿形辊直径、入土角、播深为试验因素,采用二次回归正交组合试验方法,利用高速数字化土槽平台,开展了各试验因素对播深稳定性影响试验。试验结果表明,刃口宽度12 mm、仿形辊直径24 mm、入土角22°时,播深稳定性较优。田间对比试验表明,在最优参数组合下,凿式开沟器的播深变异系数低于9%,地表平整度低于18. 5 mm,作业通过性好,其开沟性能优于翼铲式开沟器;田间播种试验表明,以4. 8 m工作幅宽、24行播种的油麦兼用型精量宽幅免耕播种机播种的油菜、小麦,单行苗数变异系数、各行苗数一致性变异系数均低于10%,小麦各行1 m内平均苗数为35,春油菜各行1 m内平均苗数为26,冬油菜各行1 m内平均苗数为20,满足油菜、小麦精量播种及成苗率要求。(本文来源于《农业机械学报》期刊2019年11期)

姚久元[5](2019)在《基于蚯蚓波纹润滑体表的仿生开沟器优化研究》一文中研究指出土壤粘附现象普遍存在于地面机械与土壤相互作用过程中,对地面机械的工作性能和质量有着不容忽视的影响。土壤动物如蚯蚓能够在不同的土壤环境中自由运动而始终保持自身没有土壤粘附,这是蚯蚓非光滑体表、动态蠕动、体表润滑、电渗等耦合作用的结果。这为解决触土部件的粘附提供了仿生思路。为了提高触土部件的脱附减阻性能,运用仿生学原理,以蚯蚓为仿生原型,对芯铧式开沟器进行了仿生优化研究,以期为触土部件减粘降阻提供参考和依据。以参环毛蚓(Pheretima aspergillum)作为生物原型,基于蚯蚓的非光滑波纹形态体表和生物润滑功能,仿生设计了四种仿生开沟器。首先,提取蚯蚓头部收缩态曲线,将曲线前部的入土部分用到芯铧脊线上,设计仿生脊线开沟器;其次,将曲线中后部的波纹结构应用到芯铧侧线上,设计仿生波纹开沟器;最后,两种开沟器特征结合,设计仿生复合开沟器。对仿生复合开沟器进行润滑设计,完成自润滑功能,命名为自润滑仿生开沟器。利用离散元方法对开沟器减阻性能和触土界面进行仿真分析。结果表明:开沟阻力由大到小依次为传统开沟器、仿生波纹开沟器、仿生脊线开沟器、仿生复合开沟器。叁种仿生开沟器的减阻率随开沟深度的增加而增大。仿生复合开沟器在深度60mm、速度100mm/s时达到了最大减阻率为9.08%。叁种仿生开沟器的开沟宽度均小于传统开沟器,对土壤扰动小,回土效果均比传统开沟器要好。仿生脊线开沟器由于入土角沿着脊线由小逐渐平缓增大,具有更好的入土性能。仿蚯蚓脊线的芯铧面表面积较圆弧形脊线开沟器小,在整体尺寸相同的情况下,具有更少的颗粒接触。波纹结构能够引导颗粒向垂直方向运行,提高开沟高度,减小开沟宽度,并使颗粒施加给芯铧表面的力从芯铧的尖端缓解到整个芯铧面上,波纹芯铧表面与颗粒之间产生间隙,减少了颗粒接触个数和接触面积。仿生复合开沟器的力场最小,芯铧表面对土壤的扰动小且沿芯铧面均匀分布。对开沟阻力进行单因素试验探究:开沟阻力随着土壤含水量、土壤硬度、开沟深度以及开沟速度的增加均呈增加趋势。对仿生复合开沟器的减阻率进行多元正交多项式回归试验探究,主次因素最优水平依次为:土壤硬度3、开沟深度为60mm、开沟速度为500 cm/min、土壤含水量为20%时,达到最大减阻率20.5%。建立了因素与减阻率的回归方程,减阻率随着土壤硬度和开沟深度的增加而增加,随着开沟速度的增加先增加后减小。蚯蚓在前进过程中分泌的体表粘液在土壤与蚯蚓体表之间形成一个弱剪切层。这一弱剪切层具有良好的流动性,起到流体润滑作用,从而降低了土壤粘附力和阻力。对润滑试验的土壤含水量条件进行探究,土壤含水量较小时,开沟器润滑会促进土壤颗粒与水分子吸附,加大土壤粘附;土壤含水量较大时,土壤颗粒呈整体塑性状态,润滑会使水分子游离,土壤在水的润滑下降低粘附和阻力。通过土壤含水量试验得到,土壤含水量为30%时,润滑减阻效果最好,减阻率均值为21.15%。对润滑孔的最优孔排布进行试验,得出下层孔与外侧孔具有最小的开沟阻力。润滑试验方案采用多元正交多项式回归试验,得到影响仿生开沟器减阻率的主次因素最优水平依次为:润滑液流速为0.1,土壤含水量为30%。建立了因素与仿生开沟器减阻率的回归方程,并得出各单因素与减阻率的关系,减阻率随着润滑液流速的增加而增加,随着土壤含水量的增加,减阻率先增加后减小。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

岳志刚,刘连生[6](2019)在《宽幅玉米免耕施肥播种机并联开沟器的研究与试验》一文中研究指出介绍了研制开发的宽幅玉米免耕施肥播种机并联开沟器的构造、工作原理、主要技术参数,简要阐述使用宽幅玉米免耕施肥播种机所产生的经济效益和社会效益。(本文来源于《农业开发与装备》期刊2019年05期)

何超,李晓东,王同朝,刘存祥,金聪[7](2020)在《果园链式开沟器系统的设计及有限元分析》一文中研究指出设计了一种果园链式开沟器系统,可一次性完成开沟、覆土两道工序,并介绍了该系统的工作原理及结构。运用SolidWorks软件设计出链式开沟器系统的结构模型,计算出链式开沟器系统工作时所需功率为6.66kW。将模型导入ANSYS Workbench中,对单排开沟刀进行模态分析,求解出前6阶约束模态的固有频率和相应振型,得到最低固有频率为717.61Hz,并提出对单排开沟刀进行结构改进。对单个开沟刀进行静力学分析,得到开沟刀的应力图和变形分布图,可知开沟刀工作时所受应力和形变量均在允许范围内。对果园链式开沟器系统进行田间试验,结果表明:果园链式开沟器系统符合设计的技术要求。(本文来源于《农机化研究》期刊2020年02期)

郑健[8](2019)在《仿蚯蚓运动多功能开沟器设计与试验研究》一文中研究指出针对东北黑土区土壤侵蚀严重、春耕时土壤含水率低等问题,近年来东北地区逐渐采取以秋季秸秆覆盖还田,春季免耕播种为主的保护性耕作模式,其可起到蓄水保墒,固土减蚀的作用。但是,秸秆覆盖还田作业易在土壤表面形成绝热层,免耕作业又使得土壤孔隙度显着降低,致使春季播种作业时耕种层土壤难以吸收热量,土壤积温不足,影响作物生长发育。农业机械中的播种作业部件可通过影响土壤的物理特性进而改善土壤温度和土壤含水率,因此研究适宜的播种作业部件是提高土壤温度有效方法之一。播种作业理想的种床土壤结构是“上虚下实”的,即种上土壤相对疏松,种下土壤相对紧实。开沟装置是播种作业时开出种沟、塑造种床结构的核心部件,因而可以通过开沟装置塑造出理想种床土壤结构以提高种床土壤的温度和含水率。播种作业时开沟装置作业时多采用被动作用式仿形,难以依据作业地表的起伏以及土壤坚实度的变化而实时调整,以保证对种沟的镇压力和开沟深度保持稳定不变。因此,有必要研究一种可以塑造优质种床土壤结构,同时保证对种沟的镇压力以及开沟深度稳定不变的开沟装置。本文所设计的开沟装置—仿蚯蚓运动多功能开沟器设计分为两部分:仿蚯蚓运动多功能开沟器结构设计和种沟镇压力自动调节系统设计。仿蚯蚓运动多功能开沟器结构设计可模拟出蚯蚓在土壤中的运动时体表特征形态变化,开出种沟的同时松碎土壤,塑造大孔隙含量较多、质地较为松软的种上土壤结构以加快土壤与外界热量交换、提高土壤温度,同时具有一定的仿形能力;镇压力自动调节系统能够依据不同的作业地表状态,实时有效的调整镇压力以保证开沟深度和种沟镇压的稳定性,同时可以塑造大孔隙含量较少、适宜紧实的种下土壤结构以增强种沟土壤的毛细管导水能力、提高土壤含水率。通过理论分析,得到影响仿蚯蚓运动多功能开沟器松土效果的因素为机具作业速度、波纹圆盘波峰数量以及波纹圆盘凸起高度。通过运用Design-Expert软件设计并进行了田间参数优化试验,并对试验结果进行方差分析,得到叁个因素对平均土壤含水率(0~100mm)显着性的影响顺序依次为:波峰数量、凸起高度、作业速度,对平均土壤含水率(0~100mm)为:波峰数量、作业速度、凸起高度,叁个因素对平均出苗时间显着性的影响顺序依次为:凸起高度、波峰数量、作业速度。以平均出苗时间最早为主要寻优指标,最终得到仿蚯蚓运动多功能开沟器结构的最佳参数组合为:作业速度为8km/h,波纹圆盘凸起高度为6mm,波纹圆盘波峰数量为15个。镇压力自动控制系统主要由镇压力调节机构、镇压力自动调节系统硬件和镇压力自动调节系统的程序组成。通过镇压力标定试验,确定了镇压力与直线位移传感器输出信号数据间的数学关系模型。通过土槽试验,得到在预设3种镇压强度下,镇压力自动调节系统能够依据不同的作业地表状态,实时有效的调节镇压力以保证对种沟镇压的稳定性,并完全满足作业要求。进行了田间综合试验,得到采用最佳参数组合后的仿蚯蚓运动多功能开沟器相较于V型双圆盘开沟装置,可分别提高平均土壤含水率(0~100mm)2.7%,提高平均土壤温度(0~100mm)0.7℃,提前大豆平均出苗时间0.77天。得到在1500N、1600N、1700N叁种镇压强度下,当施加镇压力为1600N时土壤含水率提升效果最显着。开启镇压力自动调节系后开沟器能够依据土壤坚实度的变化、地表的起伏变化实时调节镇压力,并且在作业过程中能够对种沟的镇压能够始终维持较高的稳定性。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

陈昶[9](2019)在《轻便式嵌膜机开沟器的设计与研究》一文中研究指出地膜覆盖栽培技术作为现代农业中的一项重要管理技术,能够保温保墒、改良土壤的理化性质、提高土壤的养分含量,在农作物的种植生产过程中发挥着巨大的作用。而在我国西南丘陵山区,现有的覆膜方式为了保证覆膜密闭性,有相当部分的地膜被延伸至垄沟中,并覆以一定厚度的泥土,大大增加了后期地膜拾取和回收的难度。为解决上述问题,本文针对我国西南丘陵山区烟田起垄后嵌膜作业的要求,对轻便式嵌膜机的开沟器进行了研究,主要内容有:以目前丘陵山区起垄覆膜作业现状的调研结果为导向,秉承农机与农艺相结合的原则,采用卧式旋转开沟方式,在靠近垄体的两侧垄沟中一次性完成开沟、嵌膜和填土作业。通过前期在贵州烟区进行实地试验,提出了嵌膜机的开沟深度为50mm、开沟宽度为15 mm等相关设计参数,并对轻便式嵌膜机的整机结构进行了初步设计。开沟器通过电机驱动,根据刀具安装角度不同,开沟器分为了3种形式。在满足嵌膜作业农艺要求的基础上,为了降低开沟作业功耗、提高嵌膜机的作业效率,通过数学计算和理论分析建立了土壤粒子在开沟器刀具作用下的运动学和动力学模型。综合运用ANSYS LS-DYNA和LS-PrePost软件对3种开沟器刀具切削土壤的过程进行了数值模拟和分析,通过综合比较,确定刀具I型开沟器作为嵌膜机的开沟器。数值模拟结果表明:在刀具转速为150 r/min、前进速度为1.25km/h、开沟深度为50 mm的工况下,刀具I型开沟器切削土壤的平均功耗为20.0W。用电机拖动该开沟器刀具进行土壤切削试验,在土壤含水率为21.8%的环境下,得到刀具切削土壤的平均功耗为20.8 W,与数值模拟结果的相对误差为4%。选取对切削土壤功耗影响明显的刀具转速、前进速度和开沟深度作为试验因子,设计单因素试验和响应面试验。运用ANSYS LS-DYNA软件对响应面试验进行虚拟试验研究,建立起刀具切削土壤功耗与刀具转速、前进速度和开沟深度的回归方程。运用Design-Expert软件中的Optimum对得到的回归方程数学模型进行优化,其结果表明:当刀具转速为130 r/min、前进速度为1.5 km/h、开沟深度为50 mm时,开沟器刀具作业工况最优,平均功率为22.9 W。运用ANSYS LS-DYNA软件对优化得到的刀具工况参数进行虚拟验证,结果表明:在刀具转速为130 r/min、前进速度为1.5 km/h、开沟深度为50 mm的条件下刀具切削土壤的平均功率为23.9 W,与优化结果的相对误差分别为4.37%。运用开沟器功率消耗测量平台对优化后的刀具工况参数进行试验,结果表明:刀具切削土壤的平均功率为24.6 W,与优化结果的相对误差分别为7.35%。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-06)

杨薇[10](2019)在《基于离散元法的巨菌草开沟器结构优化与试验研究》一文中研究指出开沟器作为种植机械的关键部件之一,其工作性能的优劣性影响整机功耗与农作物生长情况。本文针对土壤特性及开沟器工作原理,创建基于离散元法的开沟器-土壤动力学模型,研究开沟器关键结构参数对开沟器工作性能及土壤扰动的影响规律,结合基于目标规划法建立的开沟器工作性能回归方程,确定巨菌草开沟器的最优参数,同时研究关键作业参数对开沟器工作性能的影响规律;通过室内土槽试验,对比分析优化前后开沟器工作性能,验证仿真结果的准确性与可行性。具体研究内容如下:1、针对土壤颗粒同时呈现散粒物料特性与压缩性,建立了延迟弹性模型与线性内聚力模型组合的土壤颗粒接触力学模型,进行含水率分别为25%、31%及36%的土壤堆积角试验,校准仿真模型参数,创建与实际相符的土壤离散元模型。2、根据开沟器工作原理,以入土角、入土隙角和斜面角为开沟器关键结构参数,开展开沟器-土壤动力学仿真试验,研究开沟器结构参数与开沟性能的影响规律,同时确定影响性能优劣程度的主次因素,综合开沟器工作性能回归方程,得到优化后开沟器的结构参数为:入土角50°、入土隙角7°、斜面角50°。3、研究分析影响开沟性能的作业因素,确定开沟速度及泥土含水率为关键作业参数,分析开沟器的开沟阻力及其对土壤的扰动可知:开沟阻力和土壤扰动随着开沟速度的变化发生显着改变,土壤含水率对开沟阻力具有显着影响,对土壤扰动无显着影响。4、进行室内土槽试验,对比优化前后开沟器的工作性能,结果表明:在同样条件下,优化后的开沟阻力较优化前降低了5.80%-6.14%,优化后开沟器对土壤的扰动小于优化前的,验证了作业参数对开沟性能的影响,验证了仿真模型的准确性与可行性。巨菌草开沟器的优化设计,改善了福建地区巨菌草种植存在的工作阻力大、土壤保墒力差和种苗发芽率低等问题,也为其他地区菌草开沟器的设计提供参考。(本文来源于《福建农林大学》期刊2019-04-01)

开沟器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用ATOS叁维扫描仪提取低阻动物熊爪几何结构特征,利用Geomagic Studio软件进行数据处理,设计仿生熊爪低阻开沟器,采用选区激光熔化技术成型所设计低阻开沟器;建立基于EDEM的开沟器-土壤之间相互作用仿真模型,通过土槽实验验证模型的准确性。仿真结果表明:仿生开沟器在耕作过程中,扭矩呈现从0增加到峰值后回降到0的周期变化,最大扭矩随刀盘转速的增加而增加,水平阻力大于侧向阻力和垂直阻力,水平阻力是影响功率大小的主要因素。将仿真结果与土槽实验结果对比可得:仿真值与试验值的相对误差为15.16%,所建立仿真模型预测精度较高,具有实际工程应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

开沟器论文参考文献

[1].杨文敏,邬备,彭智,谭世伟.基于离散元法立式螺旋开沟器开沟质量的评价[J].西南大学学报(自然科学版).2019

[2].陈华明,杨洲,孙健峰,孙志全,欧志武.基于选区激光熔化的EDEM仿生开沟器耕作性能研究[J].农机化研究.2020

[3].杨薇,郑书河,刘斌.基于离散元法的巨菌草开沟器工作过程仿真与结构优化[J].福建农林大学学报(自然科学版).2019

[4].王磊,廖宜涛,张青松,姚露,付云开.油麦兼用型精量宽幅免耕播种机仿形凿式开沟器研究[J].农业机械学报.2019

[5].姚久元.基于蚯蚓波纹润滑体表的仿生开沟器优化研究[D].吉林大学.2019

[6].岳志刚,刘连生.宽幅玉米免耕施肥播种机并联开沟器的研究与试验[J].农业开发与装备.2019

[7].何超,李晓东,王同朝,刘存祥,金聪.果园链式开沟器系统的设计及有限元分析[J].农机化研究.2020

[8].郑健.仿蚯蚓运动多功能开沟器设计与试验研究[D].吉林大学.2019

[9].陈昶.轻便式嵌膜机开沟器的设计与研究[D].西南大学.2019

[10].杨薇.基于离散元法的巨菌草开沟器结构优化与试验研究[D].福建农林大学.2019

论文知识图

气吸式精密排种器的实体模型装配免耕播种机播种、施肥开沟器简...3.2 不带限深轮的单铰接仿形杆长为500mm时,前位和后位仿形开沟...仿形限深滑板式播种单体双侧仿形轮式播种单体

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开沟器论文_杨文敏,邬备,彭智,谭世伟
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