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移动式玉米秸秆炭化设备研究与仿真
1
作者 尚春民 俞嘉栋 《农机化研究》 北大核心 2026年第3期112-120,共9页
针对移动式秸秆热解炭化设备原料处理量低和热能供应困难等问题,基于秸秆热解炭化机理和炭化工艺,设计了移动式小型玉米秸秆炭化设备。该设备反应器采用回转式多层套筒炉体结构,通过理论推导确定了炉内输料装置的布置方案;结合设计要求... 针对移动式秸秆热解炭化设备原料处理量低和热能供应困难等问题,基于秸秆热解炭化机理和炭化工艺,设计了移动式小型玉米秸秆炭化设备。该设备反应器采用回转式多层套筒炉体结构,通过理论推导确定了炉内输料装置的布置方案;结合设计要求进行仿真试验,以炭化温度、物料填充系数和炉体转速为试验因素,研究多因素对设备炭产量的影响,建立二次多项式回归模型,确定最优的工作参数;利用Fluent仿真软件模拟燃烧室管道内的气体流动,结合热解气的燃烧方式,采用非预混燃烧模型,研究不同过量空气系数对热解气燃烧效果的影响,并对系统能量利用率作出分析。研究结果表明:设备最佳工作参数为炭化温度558℃、填充系数25%、炉体转速1.7 r/min,此时原料处理量可达56.8 kg/h、炭产量为17.5 kg/h;该工况下热解气燃烧供热最适过量空气系数为1.3,系统能量利用率达62.5%;设备烟气排放中,NOx质量浓度为0.91 mg/m^(3),颗粒物质量浓度为19.54 mg/m^(3),符合大气污染物排放标准。研究可为玉米秸秆炭化设备的试制与应用提供参考。 展开更多
关键词 移动式 热解炭化设备 玉米秸秆 套筒 热解气 FLUENT
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化橘红果分瓣去瓤装置设计
2
作者 张锦振 唐正龙 +2 位作者 黄明辉 傅雯雯 李新超 《南方农机》 2026年第5期23-26,共4页
【目的】解决传统化橘红生产过程中分瓣工作强度大、效率低、生产成本高以及难以规模化的问题。【方法】文章设计了一款化橘红果分瓣去瓤的专用装置,其集成计算机视觉、内孔涨紧定位夹具、传送机构、切割机构与去瓤机构以及激光测距模块... 【目的】解决传统化橘红生产过程中分瓣工作强度大、效率低、生产成本高以及难以规模化的问题。【方法】文章设计了一款化橘红果分瓣去瓤的专用装置,其集成计算机视觉、内孔涨紧定位夹具、传送机构、切割机构与去瓤机构以及激光测距模块,通过引入先进自动化控制技术,实现了化橘红果精细的分瓣操作与鲜果去瓤。【结果】该装置通过多源信息融合与闭环控制策略,实现了从果品识别、参数解算到精准分瓣去瓤的全流程自动化作业,显著提高了化橘红果加工效率与质量,为化橘红产业发展提供了技术支持。【结论】该化橘红果分瓣去瓤装置兼具功能性、实用性与经济性,有助于提升化橘红生产自动化水平,并为特色经济林的高效智能化生产提供新路径。 展开更多
关键词 去瓤 农业自动化 分瓣 化橘红果 STM32
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复式清选机除尘罩装置设计与试验
3
作者 彭博 李震 +5 位作者 刘铁 高东航 苏东鹤 武维昭 何树国 李想 《农机使用与维修》 2026年第2期29-32,共4页
当前复式清选机可满足种子加工过程中的初清工艺要求,但复式清选机筛分过程中会产生粉尘,因此种子加工车间需配备除尘系统。本研究设计了一种复式清选机除尘罩装置,并对其除尘原理进行分析研究。采用CFD模拟方法,对复式清选机除尘罩的... 当前复式清选机可满足种子加工过程中的初清工艺要求,但复式清选机筛分过程中会产生粉尘,因此种子加工车间需配备除尘系统。本研究设计了一种复式清选机除尘罩装置,并对其除尘原理进行分析研究。采用CFD模拟方法,对复式清选机除尘罩的内部流场进行分析,得到除尘罩内截面风速分布、进风口风速分布、内部风速分布等结果:进风口最大风速为6.68 m/s,内部最大风速为17.5 m/s,进风口大面积风速大于粉尘终端速度,从而保证了粉尘的捕集效果。对复式清选机除尘罩装置的进风口风速进行验证试验,结果显示:出风口风速为5.82 m/s,装置外部TSP值为175μg/m^(3),未超过国家标准。研究结果可为新型环保种子加工技术的未来发展提供理论基础。 展开更多
关键词 复式清选机 除尘 CFD 终端速度
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基于动态调控的秸秆揉丝装备设计与性能优化
4
作者 颉强 张锋伟 +3 位作者 宋学锋 曹晓庆 刘东雨 史荣旭 《干旱地区农业研究》 北大核心 2026年第1期278-289,共12页
针对小型秸秆揉丝机揉丝质量波动大、易堵塞及其对不同含水率秸秆适应性不足等问题,以玉米秸秆为研究对象,基于模块化设计理念,开发了一款集成出料长度调节系统、三辊协同喂料机构、铡切机构以及可拆卸揉丝机构的秸秆揉丝机。通过设计... 针对小型秸秆揉丝机揉丝质量波动大、易堵塞及其对不同含水率秸秆适应性不足等问题,以玉米秸秆为研究对象,基于模块化设计理念,开发了一款集成出料长度调节系统、三辊协同喂料机构、铡切机构以及可拆卸揉丝机构的秸秆揉丝机。通过设计与参数优化,确定关键部件结构参数以及整机结构布局,同时以生产率和丝化率作为评价指标,开展单因素试验(输送链轮转速、转子转速、秸秆喂入量、秸秆含水率)对揉丝机进行性能评估,确定了各因素的取值范围。进一步以含水率为60%的玉米秸秆为试验样本,实施了以输送链轮转速、转子转速和秸秆喂入量为变量的二次正交旋转组合试验,通过Design-Expert 10.0.1软件对试验结果进行了响应曲面分析、回归分析及目标优化。通过多目标优化求解,确定机器最优参数组合为:输送链轮转速575 r·min^(-1)、转子转速2511 r·min^(-1)、秸秆喂入量1.38 kg·s^(-1);试验验证表明,最优参数组合条件下机器生产率为3348.54 kg·h^(-1),丝化率稳定在96.08%,且对不同含水率秸秆(30%~70%)均表现出良好的适应性。本研究提出的模块化可调式揉丝机通过出料长度调节系统与三辊喂料机构协同作用,有效解决了秸秆加工过程中易堵塞、质量不稳定等问题,同时显著提升了设备对不同含水率秸秆的适应性,为秸秆饲料化装备的智能调控提供了理论依据与技术参考。 展开更多
关键词 玉米秸秆 揉丝机 三辊喂料机构 参数优化 响应曲面分析
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基于EDEM的发酵反应器螺旋搅拌结构参数优化设计 被引量：1
5
作者 张艳丽 张征征 +3 位作者 牛国玲 马浏轩 梁秋艳 邢晨泰 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期187-192,216,共7页
针对秸秆发酵过程中碎料与菌种混合不均问题,对好氧反应器的螺旋搅拌结构进行参数优化。基于离散单元法,对物料进行理论和仿真分析。结果表明,影响变异系数主次顺序为转速、螺距比、叶宽比;随搅拌叶宽比增加,变异系数先减小后增大,平均... 针对秸秆发酵过程中碎料与菌种混合不均问题,对好氧反应器的螺旋搅拌结构进行参数优化。基于离散单元法,对物料进行理论和仿真分析。结果表明,影响变异系数主次顺序为转速、螺距比、叶宽比;随搅拌叶宽比增加,变异系数先减小后增大,平均功率呈下降趋势;随搅拌螺距比增加,变异系数先下降后上升,平均功率呈下降趋势;随搅拌转速增加,变异系数呈下降趋势,平均功率呈先上升后下降趋势。构建变异系数模型并进行优化,变异系数最优为13.295%,与仿真结果误差为1.411%;搅拌装置进行静力学分析,最大应力值为47.259 MPa,最大变形为4.3575 mm;离散元仿真功率与试验值误差均值为14.1%,符合设计要求。该搅拌参数优化设计为发酵反应器高效混合提供理论支持。 展开更多
关键词 秸秆发酵 螺旋搅拌结构 离散单元法 变异系数 参数优化
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秸秆颗粒燃料胡椒熟化蒸汽发生器优化设计与试验
6
作者 张园 何子健 +3 位作者 韦丽娇 赵振华 沈德战 张嘉伟 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第5期193-200,共8页
针对胡椒熟化配套用蒸汽发生器低效高排、单次进料燃烧时间短以及自动化程度低等问题,对胡椒熟化蒸汽发生器进行优化设计。基于胡椒熟化配套用蒸汽量、温控及产气速率需求分析,对进料机构的漏斗容量、推进绞龙尺寸、鼓风量等进行优化设... 针对胡椒熟化配套用蒸汽发生器低效高排、单次进料燃烧时间短以及自动化程度低等问题,对胡椒熟化蒸汽发生器进行优化设计。基于胡椒熟化配套用蒸汽量、温控及产气速率需求分析,对进料机构的漏斗容量、推进绞龙尺寸、鼓风量等进行优化设计;结合虚拟仿真软件对进料机构进行建模,通过模态分析确定相关参数与硬件型号。试验结果表明,改进后的蒸汽发生器一次进料可持续燃烧40 min以上,生产的蒸汽温度波动不超过4.17%;改进后的蒸汽发生器适配胡椒熟化机后效果更好,熟化合格率稳定在98.3%以上;进风量与进料量同比改变,有效降低污染气体的排放,提高能效。对蒸汽发生器提高热效率,降低排放具有一定参考价值,也为胡椒加工生产线自动化发展提供参考依据。 展开更多
关键词 胡椒 蒸汽发生器 秸秆颗粒 模态分析 熟化合格率
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基于EDEM的六安瓜片滚筒式烘焙机设计与试验
7
作者 李兵 李飞龙 +3 位作者 夏程龙 朱勇 蔡振洋 吴昊 《农业工程学报》 北大核心 2025年第12期310-321,共12页
针对目前六安瓜片茶烘焙采用普通滚筒式烘焙机,工艺上不符合六安瓜片传统烘焙工艺,存在碎茶率高,烘焙质量不佳,香气不足等问题,该研究为解决以上问题,根据六安瓜片传统烘焙工艺设计了一种滚筒式茶叶烘焙机。该研究的主要方法在于使用履... 针对目前六安瓜片茶烘焙采用普通滚筒式烘焙机,工艺上不符合六安瓜片传统烘焙工艺,存在碎茶率高,烘焙质量不佳,香气不足等问题,该研究为解决以上问题,根据六安瓜片传统烘焙工艺设计了一种滚筒式茶叶烘焙机。该研究的主要方法在于使用履带式陶瓷电加热带作为加热元件,紧贴外壁安装以降低热阻;滚筒采用变频调速,以适应不同时期生产的茶叶在制品;对茶叶颗粒进行动力学分析,茶叶颗粒在滚筒中的运动由接触、带起及抛落3个阶段组成,并对上述3个阶段的茶叶颗粒分别进行受力分析、建立动力学方程。由相关动力学方程可知:滚筒转速、导叶板螺旋角、导叶板个数、导叶板宽度等因素影响碎茶率及烘焙质量;使用SolidWorks软件构建了虚拟样机,应用EDEM软件建立了茶叶物料的颗粒模型,对茶叶颗粒进行了运动学仿真,通过仿真计算得到了滚筒转速、导叶板螺旋角、导叶板个数、导叶板宽度与茶叶颗粒的平均速度、平均受力的关系,并分析了上述因素对烘焙过程的茶叶破碎率、烘焙质量的影响,确定影响茶叶运动的关键因素。以六安瓜片毛茶为试验材料,为了对上述关键结构参数进行优化,进行了以碎茶率与感官评分为评价目标,以滚筒转速、导叶板螺旋角、导叶板个数为主要因素的3因素3水平二次旋转正交试验,结果表明,影响烘焙效果的主次因素依次为:滚筒转速、导叶板螺旋角、导叶板个数,运用Design Expert 13.0对试验数据进行回归分析,得到以下结论:当滚筒转速为24 r/min,导叶板螺旋角为6°,导叶板个数为5时,茶叶烘焙质量较优。对优化前后的样机验证试验表明:优化前后碎茶率、感官评分由5.86%、86.4分变为4.82%、92.1分,建立的回归方程的预测与试验结果误差小于5%。研究结果可为茶叶烘焙机的设计与优化提供理论借鉴与参考。 展开更多
关键词 六安瓜片 茶叶滚筒烘焙机 动力学 离散元 参数优化 正交试验
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自动化艾草脱叶机技术研发
8
作者 陆龙福 兰子奇 《芜湖职业技术学院学报》 2025年第4期33-37,共5页
为提升艾草加工效率、降低叶材损伤,研究聚焦于艾草脱叶机的脱叶轮结构优化与传输送料机构改进,并通过实验测试获取了设备的脱叶效率、艾叶损伤率及叶脱净率等关键性能数据。测试结果表明,该方案能有效促进艾叶与茎秆分离,同时,显著降... 为提升艾草加工效率、降低叶材损伤,研究聚焦于艾草脱叶机的脱叶轮结构优化与传输送料机构改进,并通过实验测试获取了设备的脱叶效率、艾叶损伤率及叶脱净率等关键性能数据。测试结果表明,该方案能有效促进艾叶与茎秆分离,同时,显著降低了叶片损伤,为艾草原料后续的高品质加工利用提供了保障。 展开更多
关键词 自动化 艾草脱叶机 技术研发 艾草产业
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油茶果特性研究及有限元分析 被引量：2
9
作者 湛全帅 王焱清 +2 位作者 王本义 郑拓 霍俊 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期34-42,共9页
为研究油茶果壳的破壳力学特性,探究油茶果壳如何破裂,对油茶果的几何特性参数进行测量,为油茶果破壳机提供理论支持。使用TMS-PRO质构仪对油茶鲜果进行力学特性试验,运用SolidWorks对油茶果进行建模,并运用ANSYS Workbench对油茶果进... 为研究油茶果壳的破壳力学特性,探究油茶果壳如何破裂,对油茶果的几何特性参数进行测量,为油茶果破壳机提供理论支持。使用TMS-PRO质构仪对油茶鲜果进行力学特性试验,运用SolidWorks对油茶果进行建模,并运用ANSYS Workbench对油茶果进行模拟破壳试验。结果表明:油茶果的球度系数为0.94,可以近似于球体模型进行研究,沿油茶果纵向方向加载最省力,直径和加载速率对破壳力的影响显著,剪切破壳力约为挤压破壳力的35%;通过有限元分析显示应力主要集中于压缩板与油茶果接触边缘部分,外壳总形变为6.372 mm,可以达到破壳需求。 展开更多
关键词 油茶果 力学特性 有限元分析
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种芽生物营养强化机的设计与试验
10
作者 李菁 闫景凤 +5 位作者 韩休海 任洪忱 张庆柱 孙锦秀 李尧 刘洪义 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期87-92,共6页
针对营养功能性农产品供给不足和生物营养强化技术装备落后等问题,设计了种芽生物营养强化机。采取提高组分浓度差、压力差,以及透水交变真空等快速催芽技术,解决营养组分向种芽内高效传质问题。经绿豆芽富叶酸营养强化试验和发芽糙米... 针对营养功能性农产品供给不足和生物营养强化技术装备落后等问题,设计了种芽生物营养强化机。采取提高组分浓度差、压力差,以及透水交变真空等快速催芽技术,解决营养组分向种芽内高效传质问题。经绿豆芽富叶酸营养强化试验和发芽糙米富钙营养强化试验研究,结果表明:种芽生物营养强化机可生产高营养价值农产品,其生产的绿豆芽中叶酸含量可达1.486 mg/kg,发芽糙米中钙含量可达757 mg/kg,营养强化效果良好。 展开更多
关键词 种芽 生物营养强化机 高营养 功能农业
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茶叶杀青理条机理条部件的试验研究
11
作者 余磊 毕海军 +3 位作者 吴启龙 曹成茂 秦宽 贾彭程 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期225-231,237,共8页
为了提高茶叶杀青理条机的成条率和成品质量,通过对茶鲜叶在杀青理条机理条部件内的运动受力进行深入分析,探索茶鲜叶在理条部件内的运动规律和受力情况;研究分析了茶鲜叶受到的支持力、摩擦力和阻力等因素对于茶叶条状和碎茶率的影响;... 为了提高茶叶杀青理条机的成条率和成品质量,通过对茶鲜叶在杀青理条机理条部件内的运动受力进行深入分析,探索茶鲜叶在理条部件内的运动规律和受力情况;研究分析了茶鲜叶受到的支持力、摩擦力和阻力等因素对于茶叶条状和碎茶率的影响;利用自制燃气式茶叶杀青理条机试验台,通过单因素试验研究分析不同参数性能指标对茶叶理条效果的影响规律。其中,重点关注理条部件中锅槽凸起不同高度对碎茶率和成条率的影响规律。通过对不同凸起高度的理条部件进行试验研究和统计分析,得出理条部件的锅槽凸起高度在12 mm时杀青理条效果最优。为进一步优化茶叶杀青理条机的工作性能,采用正交试验的方法,对理条部件的多个参数通过不同的组合进行试验研究和统计分析,得出理条部件参数的最优组合为锅槽凸起高度12 mm、锅槽倾斜度90°、槽体数量12个。试验研究为提高茶叶杀青理条机的工作效率和产品质量提供了有益的参考。 展开更多
关键词 茶叶杀青理条机 理条部件 成条率 碎茶率 优化设计
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胡萝卜缨果拉拽式分离机构的优化与试验
12
作者 夏旭东 马卫民 +1 位作者 徐瞻泓 陈建能 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期11-18,共8页
胡萝卜缨果分离阶段,由于拉拽杆与胡萝卜之间的碰撞,容易造成果实损伤。利用有限元法建立胡萝卜与拉拽杆的碰撞模型,分析影响胡萝卜与拉拽杆之间碰撞损伤因素。为了减少胡萝卜的损伤,研究了改进后拉拽杆(拉拽杆外覆盖厚度为2 mm、内径为... 胡萝卜缨果分离阶段,由于拉拽杆与胡萝卜之间的碰撞,容易造成果实损伤。利用有限元法建立胡萝卜与拉拽杆的碰撞模型,分析影响胡萝卜与拉拽杆之间碰撞损伤因素。为了减少胡萝卜的损伤,研究了改进后拉拽杆(拉拽杆外覆盖厚度为2 mm、内径为16 mm、外径为20 mm、弹性模量为100 MPa的橡胶缓冲材料)对胡萝卜损伤的临界速度。通过对拉拽式分离机构的运动学分析和对胡萝卜碰撞速度的分析,求解了圆盘驱动拉拽杆的临界转速。根据拉拽杆的非匀速运动特性,设计了非圆齿轮传动装置、非圆齿轮,并完成非圆齿轮的加工。由于橡胶缓冲材料影响分离成功率,而主动圆盘转速影响分离损伤率,所以将拉拽杆表面有无橡胶缓冲材料和主动圆盘的转速作为试验因素。通过分离试验发现,当拉拽杆采用厚度为2 mm、内径为16 mm、外径为20 mm、弹性模量为100 MPa的橡胶缓冲材料,输送带速度为1 m/s,驱动拉拽杆的圆盘输入转速为180 r/min时,胡萝卜的分离成功率为90%,损伤率为5%。 展开更多
关键词 胡萝卜 缨果分离 碰撞损伤 优化设计 运动学分析
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废菌棒脱袋粉碎机设计及作业参数优化
13
作者 张涛 代聪 +2 位作者 杨清慧 梁涛 唐兴隆 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第11期45-57,共13页
【目的】设计废菌棒脱袋粉碎机并进行作业参数优化试验,为实现机械一体化脱袋和粉碎作业及废菌棒的循环利用提供支持。【方法】根据废菌棒结构特点和处理要求,对废菌棒脱袋粉碎机进行了整机及关键部件设计,依照Box-Behnken试验设计原理... 【目的】设计废菌棒脱袋粉碎机并进行作业参数优化试验,为实现机械一体化脱袋和粉碎作业及废菌棒的循环利用提供支持。【方法】根据废菌棒结构特点和处理要求,对废菌棒脱袋粉碎机进行了整机及关键部件设计,依照Box-Behnken试验设计原理,以进料辊转速、进料辊与割刀间距及输送辊转速为自变量,菌袋脱净率、粉碎合格率、生产效率为响应值,构建各因素与指标之间的数学模型并采用综合评分法确定最佳工作参数。【结果】影响废菌棒脱袋粉碎机综合性能的主要因素依次为输送辊转速、进料辊与割刀间距、进料辊转速。以多指标综合评分最大为优化目标,得到圆整后的最优进料辊转速为230 r/min,进料辊与割刀间距为132 mm,输送辊转速为350 r/min,对应的综合评分为89.17分。在此优化作业参数条件下的验证试验表明,菌袋脱净率均值为94.0%,粉碎合格率均值为93.5%,生产效率均值为539.7 kg/h,综合评分均值为89.03分,与理论综合评分值的平均相对误差为1.86%。【结论】所设计的废菌棒脱袋粉碎机作业性能良好,满足废菌棒脱袋和粉碎作业的工作需求。 展开更多
关键词 废菌棒 脱袋粉碎机 作业参数优化 循环利用 机械装备
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加工番茄全程生产机械化技术与装备研究进展
14
作者 王海宁 胡国玉 +2 位作者 赵艺涵 章明星 张伟杰 《新疆大学学报(自然科学版中英文)》 2025年第6期745-763,共19页
加工番茄作为我国重要的经济作物,在生产中存在机械化薄弱及依赖人工作业的问题.如移栽环节依赖半自动设备作业,需人工持续投苗及补栽,导致作业精度与效率难以满足规模化种植需求;采收环节因分选机构适应性不足,果实含杂率居高不下,制... 加工番茄作为我国重要的经济作物,在生产中存在机械化薄弱及依赖人工作业的问题.如移栽环节依赖半自动设备作业,需人工持续投苗及补栽,导致作业精度与效率难以满足规模化种植需求;采收环节因分选机构适应性不足,果实含杂率居高不下,制约商品化处理效率;相比之下,耕整地环节虽初步实现机械作业但深松质量仍有待提升;针对加工番茄的植株特性,植保环节存在精准施药的技术瓶颈.本文系统梳理国际和我国加工番茄全程生产机械化技术现状,并对国内外耕整地机械、移栽机械、植保机械、采收机械的发展现状进行了综述分析.针对我国加工番茄生产机械化水平低、各环节发展不均衡的问题,提出未来发展需聚焦关键环节技术攻坚与装备迭代、农机农艺深度融合及生产机械自动化与智能化研究等建议,以期为我国加工番茄全程机械化发展提供理论支持与技术参考. 展开更多
关键词 加工番茄 全程机械化 农业机械装备 农机农艺融合
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基于离散元法的糙米匀料盘仿真优化设计 被引量：24
15
作者 贾富国 姚丽娜 +4 位作者 韩燕龙 王会 史宇菲 曾勇 蒋龙伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期235-241,共7页
为提高糙米调质过程中的加湿均匀性,在现有匀料技术的基础上,设计了一种曲面式匀料盘。采用离散元法建立匀料盘仿真模型,分析了匀料盘结构参数及运行条件对料层厚度均匀度的影响规律,结合响应面分析法得到各因素的最优组合。仿真结果表... 为提高糙米调质过程中的加湿均匀性,在现有匀料技术的基础上,设计了一种曲面式匀料盘。采用离散元法建立匀料盘仿真模型,分析了匀料盘结构参数及运行条件对料层厚度均匀度的影响规律,结合响应面分析法得到各因素的最优组合。仿真结果表明:曲面形式(抛物线系数)对糙米的分布影响极显著(P<0.01),进料量(导流管直径)对糙米的分布影响显著(P<0.05),匀料盘转速对糙米分布影响不显著(P>0.05);综合考虑匀料要求,确定最优结构参数为:匀料盘抛物线方程系数为0.02、导流管与匀料盘直径比为0.1875,最佳运行条件转速为183 r/min,此时料面厚度变异系数可达4.42%。仿真结果与验证结果基本一致,相对误差为2.62%,证明离散元单元法仿真分析曲面式匀料盘工作性能的可行性。 展开更多
关键词 计算机仿真 优化 设计 曲面式匀料盘 离散单元法
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链式气动冲切自动化干红枣去核机设计 被引量：11
16
作者 康宁波 尚梦玉 +3 位作者 何建国 刘贵珊 王松磊 吴龙国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期19-26,共8页
红枣去核是干红枣产业深加工的关键技术,现有的红枣去核机普遍存在自动化程度低、人工辅助多、去核机构复杂等缺点。为解决现有的技术问题,该文研究设计了一种链式气动冲切自动化干红枣去核机,整机由单片机程序控制所有工序动作,包括辊... 红枣去核是干红枣产业深加工的关键技术,现有的红枣去核机普遍存在自动化程度低、人工辅助多、去核机构复杂等缺点。为解决现有的技术问题,该文研究设计了一种链式气动冲切自动化干红枣去核机,整机由单片机程序控制所有工序动作,包括辊轮输送链上料、摄像头拍照检测红枣排布情况、辊轮夹持链定位、间歇时间内气缸驱动旋转插杆去核机构去核和卸料输出。选择横径范围为20～30 mm,纵径范围为35～45 mm的干制红枣去核对象进行样机试验,结果为红枣定位率≥98.3%,去核率≥93.75%,平均破碎率为1.46%。该文设计的链式气动自动化干红枣去核机可实现个体自动定向排布上料、有效去核,同时采用图像检测和机械装置结合技术实现精确定位,降低无效的空冲概率。该研究为进一步完善机械装置的设计,实现机构连续性去核提供了参考。 展开更多
关键词 机械化 设计 自动化 单片机 红枣 辊轮输送链 辊轮夹持链 气动冲切去核
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莲子机械自动去芯自适应定心技术与样机试验 被引量：16
17
作者 马秋成 卢安舸 +3 位作者 陈锴 赵扶民 雷林韬 张惊 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期17-24,共8页
针对莲子在自动化去芯过程中的钻偏问题,提出了莲子自适应定心方法,该方法基于一种由曲柄滑块机构与平行四边形机构组合而成的自适应定心装置,能实现去芯钻头位置随莲子大小变化而自动调整。利用随机优化算法对机构中的连杆参数进行了优... 针对莲子在自动化去芯过程中的钻偏问题,提出了莲子自适应定心方法,该方法基于一种由曲柄滑块机构与平行四边形机构组合而成的自适应定心装置,能实现去芯钻头位置随莲子大小变化而自动调整。利用随机优化算法对机构中的连杆参数进行了优化,实现去芯钻头轴线保持与莲子轴线同轴,理论定心偏差为0.0448 mm。研制了一种自适应莲子去芯机,进行了未分级莲子的去芯试验,结果表明:自适应莲子去芯机钻正率达91.25%,远高于现有去芯设备,初步验证了自适应定心方法的有效性与实用性。研究结果为莲子优质钻芯设备设计、与莲子形状类似物料的优质钻孔设备研发提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 优化 自动化 莲子去芯 自适应定心 多杆机构 布谷鸟搜索算法
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红枣自动快速无损检测分级机研究 被引量：30
18
作者 王松磊 刘民法 +2 位作者 何建国 贺晓光 吴龙国 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期79-83,95,共6页
设计了基于机器视觉技术的红枣自动快速无损检测分级机,可依据枣果外部综合指标进行判别分级。整机由单体化定向排布输送系统、多表面图像采集与处理系统、分级执行机构、传动及控制部分组成。根据整机工作原理,采用辊轮输送链板与间歇... 设计了基于机器视觉技术的红枣自动快速无损检测分级机,可依据枣果外部综合指标进行判别分级。整机由单体化定向排布输送系统、多表面图像采集与处理系统、分级执行机构、传动及控制部分组成。根据整机工作原理,采用辊轮输送链板与间歇式凸轮拨枣机构相结合的方式,实现枣果快速单体化排布输送,利用工业相机与STM32嵌入式系统配合正面及背面光源进行枣果多表面图像采集,采用气动式分级执行机构完成枣果分级。理论计算与试验表明:输送带最佳倾角为28°,当运行速度为160 mm/s时,输送带驻枣率为95%,分级速度达10个/s,分级准确率92%,最大产能550 kg/h,可较好满足红枣自动化快速检测分级生产要求。 展开更多
关键词 红枣 自动分级机 无损检测 设计
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连续复式茶叶理条机优化设计与试验 被引量：13
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作者 秦宽 步坤亭 +3 位作者 沈周高 曹成茂 葛俊 方梁菲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期382-393,共12页
针对绿茶加工杀青理条复式工序中,因茶叶理条动力学机理不明而导致成条效果不理想的问题,研究茶叶在连续复式理条机锅槽内茶叶与锅槽连续碰撞规律,建立茶叶在锅槽内滚动、抛撒、碰撞3个阶段的动力学模型,确定连续复式茶叶理条机的成条... 针对绿茶加工杀青理条复式工序中,因茶叶理条动力学机理不明而导致成条效果不理想的问题,研究茶叶在连续复式理条机锅槽内茶叶与锅槽连续碰撞规律,建立茶叶在锅槽内滚动、抛撒、碰撞3个阶段的动力学模型,确定连续复式茶叶理条机的成条机理。根据茶叶在锅槽内的运动成形规律,优化斜U形锅槽,并利用Rocky Dem建立热固耦合下茶叶-锅槽相互作用的仿真模型,通过对茶叶平均速度及受力进行分析,确定了锅槽往复运动速率、锅槽挡板角度和锅槽与水平面夹角的最优工作参数。在最优参数确定的基础上,采用三因素三水平正交试验,确定实际工况下的最优参数组合,试验结果表明,当锅槽挡板角度为114.1°、锅槽往复运动速率为190.9 r/min、锅槽与水平面夹角为3.2°时,成条率为85.89%,碎茶率为1.70%,满足理条农艺要求。验证试验表明,在该最优结构与作业参数组合下,成条率、碎茶率分别为84.26%、1.79%,与优化结果相对误差在5%以内,表明优化结果的可靠性与精度。该研究可为茶叶理条成形机理与理条机关键参数优化提供参考。 展开更多
关键词 茶叶理条机 动力学模型 成形机理 Rocky Dem 热固耦合仿真 正交试验
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乌龙茶振动做青设备研制与做青环境调控性能试验 被引量：18
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作者 郝志龙 陈济斌 +2 位作者 金心怡 林清矫 黄毅彪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期269-277,共9页
为了解决闽南乌龙茶传统"摇晾分置式"做青中作业姿势难适应,用工量大,能耗高的问题,该文研制了一种集振动摇青、晾青、做青环境控制为一体的振动做青设备,该设备由动力系统、振青装置、环境控制系统组成。并使用该设备进行了... 为了解决闽南乌龙茶传统"摇晾分置式"做青中作业姿势难适应,用工量大,能耗高的问题,该文研制了一种集振动摇青、晾青、做青环境控制为一体的振动做青设备,该设备由动力系统、振青装置、环境控制系统组成。并使用该设备进行了振动做青环境调控性能试验,试验表明,该设备可有效控制做青过程青叶层气流速度0.46～0.64m/s,符合0.5m/s的微风要求,气温稳定在22～24℃,显著低于春茶自然做青环境温度;空气相对湿度60%～80%,极显著低于春茶自然做青环境湿度;CO2体积分数300～400μL/L,极显著低于空调做青环境CO2体积分数。振动做青毛茶品质极显著优于传统做青方式,不舒适性为6级的作业姿势仅为传统做青的1/3,节省劳力50%,节省能耗50%。研究结果可为实现闽南乌龙茶连续化、清洁化、标准化初加工提供参考。 展开更多
关键词 设备 控制 环境测试 振动做青 乌龙茶
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