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卧式单轴日粮混合机的设计与离散元分析
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作者 陈瑞 李骅 +1 位作者 齐新丹 李超 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期207-215,225,共10页
针对全混合日粮混合机结构复杂但功能相对单一,仅能满足物料简单混合等问题,通过理论计算、离散元数值模拟,设计了一种集混合与揉搓为一体的卧式单轴日粮混合机。对该装置主要结构进行设计,确定混合室采用V型结构且容积为9 m^(3),将满... 针对全混合日粮混合机结构复杂但功能相对单一,仅能满足物料简单混合等问题,通过理论计算、离散元数值模拟,设计了一种集混合与揉搓为一体的卧式单轴日粮混合机。对该装置主要结构进行设计,确定混合室采用V型结构且容积为9 m^(3),将满面螺旋叶片改进为分段螺旋叶片,确定了螺旋搅龙外径、叶片螺距和排布等,并在叶片上安装梅花刀片和月牙刀片揉搓物料。采用离散元EDEM软件对日粮混合机工作过程进行仿真,以整体颗粒、单一颗粒运动轨迹分析物料混合过程,轴向呈现“周向旋转-轴向移动-堆积回落”循环往复运动,径向大致绕螺旋主搅龙做圆周运动,Lacey混合指数为0.98;随机选定颗粒分析物料揉搓过程,揉搓方式包括剪切揉搓和挤压揉搓,颗粒粘结键断裂率为16.6%。研究结果可为全混合日粮混合机的研究提供参考。 展开更多
关键词 全混合日粮 混合机 卧式单轴 揉搓
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圆捆包夹持机构的设计与试验
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作者 林鹏 《农机使用与维修》 2026年第1期38-41,共4页
针对圆捆包的快速装卸和短途运输需求,设计了一种夹持机构,该机构可与铲车快速铰链连接,对圆捆包完成抓取和移动功能。采用SolidWorks软件进行整体三维建模,并利用SolidWorks软件中的Simulation功能对关键部件进行静应力分析,得出结果:... 针对圆捆包的快速装卸和短途运输需求,设计了一种夹持机构,该机构可与铲车快速铰链连接,对圆捆包完成抓取和移动功能。采用SolidWorks软件进行整体三维建模,并利用SolidWorks软件中的Simulation功能对关键部件进行静应力分析,得出结果:最大应力1.542×10^(2) N/mm^(2)、最大变形量0.6011 mm,能够满足需求。对该机构试制后进行试验,试验结果表明,该机构工作时无开焊、断裂现象,2次装卸效率分别为127包/h和130.3包/h,满足圆捆包夹持的设计要求。 展开更多
关键词 圆捆包 夹持机构:设计 SOLIDWORKS
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基于TRIZ理论的锤片式粉碎机创新方案设计 被引量:1
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作者 魏春梅 邓腾 邓援超 《饲料工业》 北大核心 2025年第18期12-18,共7页
锤片式粉碎机作为饲料、粮食及化工行业中广泛应用的设备,在使用小孔径筛片进行细粉碎时,存在产量低、能耗高的问题。研究运用发明问题解决理论(TRIZ)方法,首先分析影响粉碎机效率的因素;其次通过功能分析、因果分析等TRIZ工具定位问题... 锤片式粉碎机作为饲料、粮食及化工行业中广泛应用的设备,在使用小孔径筛片进行细粉碎时,存在产量低、能耗高的问题。研究运用发明问题解决理论(TRIZ)方法,首先分析影响粉碎机效率的因素;其次通过功能分析、因果分析等TRIZ工具定位问题;继而运用技术矛盾、物理矛盾及标准解等TRIZ解题工具,最终提出9种提升锤片式粉碎机效率的创新方案,为设备性能改进提供了明确的发展方向。 展开更多
关键词 TRIZ 锤片 粉碎机 创新方案 设计
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寒地玉米秸秆碎混全量还田联合整地机设计与试验
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作者 张晓伟 赵举文 +3 位作者 曹海峰 张印生 王晨平 王红元 《农机化研究》 北大核心 2026年第6期28-35,43,共9页
针对东北寒地黑土区玉米秸秆碎混还田过程中单刀辊或双刀辊式机具对覆盖大量秸秆的湿黏质土壤适配性差、作业质量难以达到实际生产要求的问题,设计了一种三刀辊寒地玉米秸秆碎混全量还田联合整地机,一次进地完成秸秆粉碎、根茬粉碎、碎... 针对东北寒地黑土区玉米秸秆碎混还田过程中单刀辊或双刀辊式机具对覆盖大量秸秆的湿黏质土壤适配性差、作业质量难以达到实际生产要求的问题,设计了一种三刀辊寒地玉米秸秆碎混全量还田联合整地机,一次进地完成秸秆粉碎、根茬粉碎、碎土混埋等多项任务。利用Design-Expert 10.0软件对响应曲面模型展开多因素交互作用分析,以粉碎混埋率为评价指标,以秸秆粉碎辊转速、秸秆根茬粉碎辊转速、碎土混埋辊转速为试验因素,经模型优化后得到最佳组合参数为秸秆粉碎辊转速538 r/min、秸秆根茬粉碎辊转速250 r/min、碎土混埋辊转速265 r/min,此时粉碎混埋率为95.6%。对根茬粉碎刀进行静力学分析,结果表明:当弯折角度φ=105°、正切面刃角i=30°、滑切角β=160°、切削宽度L=122 mm时,最大应力为199.16 MPa,最大应变为3.8312 mm,根茬粉碎刀强度满足设计要求。与传统机具相比,寒地玉米秸秆碎混全量还田联合整地机提高了秸秆还田率、根茬还田率和碎土混埋率,同时未出现机具前方壅土现象。 展开更多
关键词 玉米秸秆 联合整地机 碎混还田 响应分析 寒地黑土区
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基于动态调控的秸秆揉丝装备设计与性能优化
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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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单轴桨叶式日粮混合机仿真分析与试验
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作者 王德福 于佳旗 +4 位作者 吕志军 黄会男 宋艳辉 王海博 苏保豪 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期241-249,共9页
为促进全混合日粮(TMR)混合设备的研发与应用,针对改进的单轴桨叶式TMR混合机进行混合性能影响的仿真分析与试验。以两种典型全混合日粮组分——青贮玉米秸秆和玉米粉碎物为研究对象,在物料特性参数测量的基础上分别建立离散元颗粒模型... 为促进全混合日粮(TMR)混合设备的研发与应用,针对改进的单轴桨叶式TMR混合机进行混合性能影响的仿真分析与试验。以两种典型全混合日粮组分——青贮玉米秸秆和玉米粉碎物为研究对象,在物料特性参数测量的基础上分别建立离散元颗粒模型,利用相对标准差验证仿真参数的准确性;通过代表性颗粒的三维运动轨迹对颗粒的运动过程进行描述;通过EDEM仿真分析转子转速和桨叶角度对该混合机混合性能的影响,转子转速为15、20、25 r/min时相对标准差变化趋近且混合进程加快,桨叶角度为30°、45°时混合性能较优;以混合时间、充满系数、转子转速、中间桨叶角度和端部桨叶角度为试验因素,变异系数和净功耗为评价指标,采用正交旋转组合试验方法开展试验研究,得出最优参数组合:混合时间4 min、充满系数49.5%、转子转速18.2 r/min、中间桨叶角度30°、端部桨叶角度45.8°,此参数组合下变异系数为7.98%、净功耗为18.1 kJ。该机满足全混合日粮的混合性能要求,对促进养殖业可持续发展有重要意义。 展开更多
关键词 全混合日粮 混合机 桨叶式 混合性能 参数优化
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基于PLC的枣枝粉碎机控制系统设计与试验 被引量:5
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作者 王强 何磊 +3 位作者 周艳 宋龙 王治民 卢雨 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期84-91,共8页
针对固定式枣枝粉碎机无法根据粉碎喂入量进行适配调速,导致粉碎机械能耗大、易堵塞停机等问题,设计了以PLC为控制平台的自动控制系统,既可以通过触摸屏手动调整作业速度,又可实时检测喂入枝条的质量变化,实现自动调整作业速度。试验结... 针对固定式枣枝粉碎机无法根据粉碎喂入量进行适配调速,导致粉碎机械能耗大、易堵塞停机等问题,设计了以PLC为控制平台的自动控制系统,既可以通过触摸屏手动调整作业速度,又可实时检测喂入枝条的质量变化,实现自动调整作业速度。试验结果表明:安装控制系统的枣枝粉碎机运行平稳,无堵塞停机现象,粉碎木屑平均合格率为91.99%,能耗较原机械降低8.6%,满足枣枝粉碎机控制系统需求。 展开更多
关键词 枣枝 粉碎机 控制系统 PLC 调速
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面向精准变量播种的土壤有机质局域分布图实时生成方法
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作者 张晓爽 杨丽 +4 位作者 和贤桃 张东兴 崔涛 鲍磊 安绍毅 《农业机械学报》 北大核心 2025年第9期177-187,共11页
针对宽幅玉米播种机在变量播种过程中难以依据行间土壤养分异质性实现播量独立调控的问题,本文构建了一种基于生成对抗网络(Generative adversarial network,GAN)训练方式的轻量化局域土壤有机质分布图实时生成算法(Lightweight local s... 针对宽幅玉米播种机在变量播种过程中难以依据行间土壤养分异质性实现播量独立调控的问题,本文构建了一种基于生成对抗网络(Generative adversarial network,GAN)训练方式的轻量化局域土壤有机质分布图实时生成算法(Lightweight local soil organic matter distribution maps real-time generation algorithm,L-LSA)。该算法通过并行设计的空洞卷积与标准卷积残差网络结构,实现对土壤数据点间全局与局部特征的协同提取。所提取的高维特征经由多层反卷积残差网络进行逐级上采样与细节还原,从而高精度生成局域土壤有机质分布图。为提升分布图边界区域的生成精度,训练阶段在引入自重建任务以增强模型边缘信息感知能力的同时,引入梯度惩罚的判别损失和均方误差(Mean squared error,MSE)的生成损失函数对算法权重进行联合优化,确保生成图像在像素级精度和整体分布上与分布图真值具有高度一致性。为验证基于L-LSA算法的变量播种策略的可行性与优势,开展了性能评估试验。结果表明,在以测试集作为模型输入的条件下,播种机作业幅宽增加对L-LSA算法的成图性能造成了一定影响,但其整体表现仍保持较高水平,相对误差(Relative error,RE)始终低于2.5%,均方根误差(Root mean squared error,RMSE)控制在1.0 g/kg以下,响应时间稳定在10 ms以内。田间验证试验结果表明,L-LSA算法相较于传统克里金插值方法,在局域图边界处的预测误差最高降低1.67个百分点,中部区域最高降低0.75个百分点,有效改善了克里金算法在边界区域预测精度不足的问题,提升了整体成图准确性。此外,对该算法生成的适用于4、6、8行玉米播种机的全局播量处方图进行播种精度评估,结果表明,其精度较传感器式变量播种策略分别提高1.33、3.46、2.33个百分点,显著增强了变量播种作业的精准性。该研究为高精度局域土壤信息图构建提供了有效的技术途径,为实现变量播种决策方法提供了新方向。 展开更多
关键词 玉米 变量播种 生成对抗网络 空间插值
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基于MEMS传感器的仿真电子玉米果穗设计与试验
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作者 邢书仑 崔涛 +3 位作者 张东兴 杨丽 和贤桃 董佳琪 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期446-456,共11页
针对高含水率玉米籽粒收获时存在破碎率高的问题,本文设计了一种可脱粒式仿真电子玉米果穗,电子果穗内部嵌入了IMU模块和柔性薄膜压力传感器,可以对脱粒过程中电子果穗受到的动态冲击力和静态挤压力进行实时检测,为探究脱粒过程中籽粒... 针对高含水率玉米籽粒收获时存在破碎率高的问题,本文设计了一种可脱粒式仿真电子玉米果穗,电子果穗内部嵌入了IMU模块和柔性薄膜压力传感器,可以对脱粒过程中电子果穗受到的动态冲击力和静态挤压力进行实时检测,为探究脱粒过程中籽粒破碎原理提供新的技术方法。为验证该电子果穗工作性能,分别开展了动态冲击力检测试验和挤压力检测试验。动态冲击力检测试验结果表明,该电子果穗动态冲击力检测平均误差为0.91 N,最大误差为2.25 N,平均检测精度为98.15%。静态挤压力检测试验结果表明,电子果穗挤压力平均检测误差为2.47 N,最大检测误差为7.25 N,与万能试验机曲线拟合度较高,R^(2)为0.9874。利用纵轴流脱粒装置开展了电子果穗实际工况下的脱粒试验,结果表明,电子果穗能够有效检测出其在脱粒装置中的受力情况。当喂入量为2.5 k/s、脱粒滚筒转速为450 r/min、脱粒间隙为40 mm、导流角度为45°时,电子果穗受到的平均冲击力为17.40 N,最大冲击力为70.73 N;平均挤压力为34.49 N,最大挤压力为96.30 N。研究结果为解析高速绕流群体果穗脱粒工况下玉米果穗受力参数提供新的技术手段,为探明籽粒发生破碎的原理提供新的研究方法。 展开更多
关键词 仿真电子玉米果穗 脱粒试验 动态冲击力 静态挤压力
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基于离散元法的青贮玉米粉碎物料仿真参数标定
10
作者 赵玉清 陈再兴 +4 位作者 赵伟 李诗沫 焦雨杰 胡池 张悦 《饲料工业》 北大核心 2025年第19期9-16,共8页
为提高青贮玉米粉碎物料压缩致密过程仿真所需的准确性,构建青贮玉米粉碎物料离散元仿真模型。以青贮玉米粉碎物料为研究对象,利用EDEM软件中的Hertz-Mindlin with JKR接触模型进行离散元仿真模拟。将物理试验测定的青贮玉米粉碎物料的... 为提高青贮玉米粉碎物料压缩致密过程仿真所需的准确性,构建青贮玉米粉碎物料离散元仿真模型。以青贮玉米粉碎物料为研究对象,利用EDEM软件中的Hertz-Mindlin with JKR接触模型进行离散元仿真模拟。将物理试验测定的青贮玉米粉碎物料的接触参数作为模拟参数,利用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验对相关参数进行优化。获得最优参数组合:青贮玉米粉碎物料与物料碰撞恢复系数0.29,青贮玉米粉碎物料与45号钢板碰撞恢复系数0.50、青贮玉米粉碎物料与45号钢板滚动摩擦因数0.25。通过仿真试验对最优参数组合进行验证,仿真堆积角与物理试验堆积角相对误差为0.66%。研究结果表明,标定的参数可靠性高,可为青贮玉米粉碎物料的离散元仿真提供理论参考。 展开更多
关键词 青贮玉米粉碎物料 离散元法 参数标定 堆积角 JKR模型
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锤片式饲料粉碎机新型筛分系统设计预分析
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作者 曹丽英 刘德浩 +1 位作者 李春东 王跃 《内蒙古科技大学学报》 2025年第2期199-204,共6页
新型锤片式粉碎机现有筛分系统无法满足其筛分效率进一步提高的需求,为此设计了一套振动筛分系统,以提高粉碎机的筛分能力。基于数值模拟的方法,利用Fluent-EDEM耦合,对比分析物料在新旧2种筛分系统中的运动状态。结果表明:新型筛分系... 新型锤片式粉碎机现有筛分系统无法满足其筛分效率进一步提高的需求,为此设计了一套振动筛分系统,以提高粉碎机的筛分能力。基于数值模拟的方法,利用Fluent-EDEM耦合,对比分析物料在新旧2种筛分系统中的运动状态。结果表明:新型筛分系统能够有效地改善气流特性和颗粒在其中的运行状态,更有利于物料颗粒透筛。新型筛分系统的筛分效率在旧筛分系统的基础上提高了13%。 展开更多
关键词 锤片式粉碎机 筛分系统 数值模拟 Fluent-EDEM耦合
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基于CEEMDAN-LSTM的管道输送稀饲料浓度研究
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作者 于慧泽 刘玉健 +1 位作者 刘涛 许少鹏 《饲料工业》 北大核心 2025年第10期8-18,共11页
为解决管道输送稀饲料过程中稀饲料浓度难以检测的问题,提出一种基于完全自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)与长短期记忆神经网络(LSTM)相组合的分类预测方法。该方法先通过CEEMDAN分解算法,将采集到的声音信号和振动信号分解为... 为解决管道输送稀饲料过程中稀饲料浓度难以检测的问题,提出一种基于完全自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)与长短期记忆神经网络(LSTM)相组合的分类预测方法。该方法先通过CEEMDAN分解算法,将采集到的声音信号和振动信号分解为多层具有不同特征的子序列分量本征模态函数(intrinsic mode function,IMF),然后分别建立LSTM网络模型进行单步预测,最后通过叠加预测结果得出管道输送稀饲料浓度最终预测值。结果表明:CEEMDAN分解算法优于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)算法,可克服EMD模态混叠现象和EEMD带来的冗余噪声影响。CEEMDAN-LSTM模型分类预测振动信号的平均绝对误差(mean absolute error,MAE)指标为0.001、均方根误差(root mean square error,RMSE)指标为0.001,分类预测声音信号的MAE指标为0.036、RMSE指标为0.044。相较神经网络(back propagation,BP)、长短期记忆网络、支持向量回归(support vector machines,SVM)等分类预测模型具有更高的准确性。该方法可在管道输送稀饲料时精确预测其浓度提供理论依据,具有一定的实际应用意义。 展开更多
关键词 管道输送 浓度 完全自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN) 长短期记忆神经网络(LSTM) 分类预测
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单轴桨叶式混合机粉体混合过程及机理探究 被引量:1
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作者 华焜 《饲料工业》 北大核心 2025年第17期11-15,共5页
研究旨在为单轴桨叶式混合机的设计及改造提供理论依据,通过分析单轴桨叶式混合机的结构、粉体受力情况和混合过程及转子转速的计算方法,探讨其粉体混合机理。结果表明:在桨叶推力和重力作用下,物料按对流混合、扩散混合、剪切混合3种... 研究旨在为单轴桨叶式混合机的设计及改造提供理论依据,通过分析单轴桨叶式混合机的结构、粉体受力情况和混合过程及转子转速的计算方法,探讨其粉体混合机理。结果表明:在桨叶推力和重力作用下,物料按对流混合、扩散混合、剪切混合3种机理混合,产生了4种混合流,形成了两种循环,在各自的左、右混合腔内进行混合,同时在混合腔的中间进行了物料交换,使得所有颗粒参与了全方位混合,以期为单轴桨叶式混合机设计与改进提供借鉴。 展开更多
关键词 单轴桨叶式混合机 粉体混合过程 混合机理 转子转速 粉体受力分析
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基于ANSYS的番茄藤秸秆切割过程的仿真研究 被引量:1
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作者 高巍 郭茜 《饲料工业》 北大核心 2025年第4期10-15,共6页
番茄的大量栽种使得番茄藤秸秆的处理给生态环境带来巨大的压力,因此加强秸秆资源的有效利用显得尤为重要。研究通过构建刀片切割秸秆过程的仿真和模拟数据分析模型,仿真分析了该模型在一些实际的工作情况下秸秆被刀片切割的状况,并与... 番茄的大量栽种使得番茄藤秸秆的处理给生态环境带来巨大的压力,因此加强秸秆资源的有效利用显得尤为重要。研究通过构建刀片切割秸秆过程的仿真和模拟数据分析模型,仿真分析了该模型在一些实际的工作情况下秸秆被刀片切割的状况,并与类似工作情况下理论推导计算得到的破坏过程的最大应力等数据进行了对比。结果表明:仿真分析的结果与理论计算的结果在数值上较为接近,一方面证明了推导的刀片切割力理论计算模型的正确性,另一方面同时验证了所构建的刀片切割秸秆仿真模拟模型的合理性。由此可见:该模型充分考虑了秸秆平均几何尺寸以及平均工程常数,所以通过仿真和模拟分析得到的结果对实际应用具有一定的理论和指导作用,对促进秸秆资源有效利用等具有重要的意义。 展开更多
关键词 ANSYS 番茄藤 秸秆 切割 仿真
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基于ADAMS和EDEM的卧式饲料搅拌机联合仿真分析
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作者 赵晨明 潘晓磊 +1 位作者 郝天照 张鹏 《粮食与饲料工业》 2025年第3期104-109,共6页
为了研究饲料搅拌的效率,针对卧式饲料搅拌机的结构,设计出了一种搅拌机料斗的摆动装置,以使饲料能够充分地混合。通过ADAMS和EDEM联合仿真分析,建立了搅拌机的虚拟样机模型,并设置了相关的动力学和材料参数。然后采用离散元仿真软件EDE... 为了研究饲料搅拌的效率,针对卧式饲料搅拌机的结构,设计出了一种搅拌机料斗的摆动装置,以使饲料能够充分地混合。通过ADAMS和EDEM联合仿真分析,建立了搅拌机的虚拟样机模型,并设置了相关的动力学和材料参数。然后采用离散元仿真软件EDEM对搅拌过程进行模拟,通过正交试验研究了搅辊转速、搅拌时间和填充率对混合效果的影响。最后运用SPSS软件对试验结果进行回归分析,得出了各因素对混合效果的影响程度。研究结果表明,搅辊转速和搅拌时间对离散系数有显著影响,而填充率对离散系数没有显著影响。该研究为卧式饲料搅拌机的设计提供了有价值的参考,有助于提高饲料生产的效率和质量。 展开更多
关键词 饲料混合设备 结构设计 ADAMS EDEM 联合仿真 正交试验
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大型双螺杆膨化机出料段螺杆混合性能仿真分析
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作者 李谦 武凯 范文海 《粮食与饲料工业》 2025年第2期81-85,共5页
为探究不同啮合间隙与工艺条件下大型双螺杆膨化机物料混合性能,改善熔体物料混合的均匀性,利用有限元软件POLYFLOW对H176大型双螺杆膨化机出料段螺杆进行混合仿真分析,利用示踪粒子法(PTA)并借助POLYSTAT模块统计粒子在流场中的分离尺... 为探究不同啮合间隙与工艺条件下大型双螺杆膨化机物料混合性能,改善熔体物料混合的均匀性,利用有限元软件POLYFLOW对H176大型双螺杆膨化机出料段螺杆进行混合仿真分析,利用示踪粒子法(PTA)并借助POLYSTAT模块统计粒子在流场中的分离尺度、最大剪切应力与最大拉伸速率来表征螺杆的分布混合、分散混合与拉伸混合效果。结果表明,在出口背压为3 MPa工况条件下,随着啮合间隙的减小,分离尺度增大,分布混合效果降低。最大剪切应力与最大拉伸速率有所提升,螺杆剪切拉伸效果提升;随着螺杆转速的增加,各评价指标都有明显提升;随着喂料速率的增大,各评价指标有所下降。在实际生产中,减小大型双螺杆的啮合间隙,提高螺杆转速有助于螺杆混合性能的提升,而喂料速率的增大一定程度会降低大型双螺杆的综合混合性能。 展开更多
关键词 大型双螺杆 混合性能 数值模拟 示踪粒子法
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基于EDEM的双螺旋奶牛饲喂装置给料性能分析与试验 被引量:25
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作者 戚江涛 蒙贺伟 +2 位作者 坎杂 李成松 李亚萍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期65-71,共7页
奶牛精确饲喂技术的实施不仅能够促进奶牛业健康发展,而且还能够提高牛场经济效益。基于牛场现状,该文在设计的等径双螺旋精确给料的奶牛饲喂装置基础上,理论分析了物料输送速度与给料时间,通过Solidworks对双螺旋给料装置进行了三维建... 奶牛精确饲喂技术的实施不仅能够促进奶牛业健康发展,而且还能够提高牛场经济效益。基于牛场现状,该文在设计的等径双螺旋精确给料的奶牛饲喂装置基础上,理论分析了物料输送速度与给料时间,通过Solidworks对双螺旋给料装置进行了三维建模,并利用EDEM软件分别对40 mm搅龙和70 mm搅龙不同转速(80、100及120 r/min)的给料过程进行了离散元仿真,分析了装置给料稳定性,结果表明,40 mm搅龙在转速为120 r/min时变异系数为0.052 2,70 mm搅龙在转速为100 r/min时变异系数为0.105 2,给料稳定性最优。为进一步验证仿真结果,在搭建的双螺旋给料饲喂装置上,对40 mm搅龙和70 mm搅龙进行了给料试验,试验结果显示,40 mm螺距搅龙转速120 r/min和70 mm搅龙转速100 r/min时给料稳定性最优,试验结果与仿真结果吻合。在验证装置给料稳定性基础上,对给料精度进行了试验,结果显示:40 mm搅龙和70 mm搅龙在80、100、120 r/min等不同工作转速组合下,给料精度均大于95%,当40 mm搅龙转速为120 r/min,70 mm搅龙转速为100 r/min时,给料时间为14.1 s,给料量为6.009 kg,装置给料精度不低于99.835%,符合奶牛精确饲喂效率与精度要求。 展开更多
关键词 控制系统 模型 试验 奶牛 双螺旋 饲喂装置 给料速度 稳定性
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筛片参数优化对饲料粉碎机筛分效率的影响 被引量:20
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作者 曹丽英 张跃鹏 +1 位作者 张玉宝 李燕燕 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期284-288,共5页
传统锤片式粉碎机普遍存在着筛分效率低于粉碎效率的问题,为了寻求提高粉碎机的筛分效率的途径,该文通过试验台试验与颗粒动力学仿真相结合的方法,通过研究粉碎机筛片的结构参数和分离装置内的气流速度对筛分效率之间的影响规律,揭示物... 传统锤片式粉碎机普遍存在着筛分效率低于粉碎效率的问题,为了寻求提高粉碎机的筛分效率的途径,该文通过试验台试验与颗粒动力学仿真相结合的方法,通过研究粉碎机筛片的结构参数和分离装置内的气流速度对筛分效率之间的影响规律,揭示物料的透筛机理。通过试验台试验发现:随着气流速度的增大,筛分效率呈先高后低的趋势;筛孔形状和筛片安装角度对筛分效率的影响较大;筛孔的排列方式对筛分效率的影响较小。利用颗粒动力学仿真软件EDEM-FLUENT对颗粒筛分过程进行模拟仿真,模拟结果与试验结果基本吻合,二者的相对误差不超过4%,结果显示:气流速度为6~15 m/s时,物料透筛效率呈先逐渐增大后又逐渐降低的趋势;筛片安装角度在20~70°范围内,最佳筛片安装角度为35~45°;在筛片开孔率相同的情况下,长方孔的筛分效率最高,圆孔的筛分效率最低。研究认为:在多种组合中,气流速度为12.37 m/s,筛片安装角度为40°的长方形的T型筛孔的筛分效率最高。 展开更多
关键词 农业机械 加工 优化 锤片式粉碎机 筛孔形状 筛片安装角度 筛分效率
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苜蓿草粉对45^#钢磨损性能的影响 被引量:14
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作者 张炜 吴建民 +2 位作者 吴劲锋 赵武云 黄晓鹏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期117-120,共4页
以苜蓿草粉为磨料在磨料磨损试验机上采用二次正交旋转回归试验法分析了磨料粒度、转速和载荷3个条件因素对45#钢磨损量的影响规律,确定了磨损试验的最佳条件。在该条件下考察了苜蓿草粉对2种不同热处理的45#钢的软磨料磨损行为,用扫描... 以苜蓿草粉为磨料在磨料磨损试验机上采用二次正交旋转回归试验法分析了磨料粒度、转速和载荷3个条件因素对45#钢磨损量的影响规律,确定了磨损试验的最佳条件。在该条件下考察了苜蓿草粉对2种不同热处理的45#钢的软磨料磨损行为,用扫描电子显微镜对磨损表面形貌进行观察。结果表明,影响45#钢磨损性能的3因素由大到小依次为转速、磨料粒度和载荷;亚温淬火比退火的45#钢的耐磨性好;苜蓿草粉磨料对45#钢表面的磨损是软、硬磨料共同作用的结果。退火45#钢的软磨料磨损以多次塑性变形萌发的低周期疲劳剥落为主要磨损机制,淬火45#钢则以显微切削为主要磨损机制。 展开更多
关键词 45#钢 材料磨损 淬火 退火 回归分析 苜蓿草粉
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苜蓿草粉对金属材料磨损性能的影响 被引量:36
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作者 吴劲锋 黄建龙 +1 位作者 张维果 赵武云 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期88-90,共3页
采用正交试验法在磨料磨损试验机上考察了不同粒度苜蓿草粉对45#钢和HT200灰铸铁磨损性能的影响,研究了不同载荷和转速等条件下的磨料磨损行为,采用扫描电子显微镜对其磨损表面形貌进行观察.结果表明:影响材料磨损性能的因素由大到小依... 采用正交试验法在磨料磨损试验机上考察了不同粒度苜蓿草粉对45#钢和HT200灰铸铁磨损性能的影响,研究了不同载荷和转速等条件下的磨料磨损行为,采用扫描电子显微镜对其磨损表面形貌进行观察.结果表明:影响材料磨损性能的因素由大到小依次为转速、磨粒粒度和载荷;苜蓿草粉磨粒对金属材料表面的磨损为硬、软磨粒共同作用的结果;45#钢在硬磨料磨损条件下以显微切削为主要磨损机制,在软磨粒磨损条件下以多次塑性变形和低周期疲劳为主要磨损机制;HT200灰铸铁以塑性变形而产生的脆化剥落为主要磨损机制. 展开更多
关键词 苜蓿草粉 金属材料 正交试验 磨损性能
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