玉米秸秆在卧式切茎割台中运动规律的研究

【摘要】：本文主要对玉米秸秆在卧式切茎割台中运动规律进行了理论分析和试验研究。通过数理统计与图像轨迹分析研究相结合的方法,研究卧式切茎割台的各项工作参数、玉米茎秆在卧式玉米切茎割台中运动规律和玉米茎秆切碎合格率三者之间的关联性。分析研究影响玉米茎秆切碎合格率的主、次因素和作用原理,为卧式玉米茎秆粉碎装置的改进提供理论支持,并为其他形式的玉米茎秆粉碎装置的研究提供参考。 1、运用力学与运动学分析手段对卧式玉米切茎割台的工作原理进行理论研究,对该割台主要工作参数(摘随辊高转速、割刀转速等)与玉米茎秆切碎合格率之间的关系进行理论分析并筛选出可能影响玉米茎秆切碎合格率的工作参数进行试验研究。 2、研究分析确定影响玉米茎秆粉碎合格率的5项因素作为试验因素,进行正交设计。5项试验因素分别为：摘穗辊转速、喂入位置、喂入速度、割刀速度(动刀轴转速)、割刀位置。因为摘穗辊转速(摘穗辊表面因素圆周线速度)与玉米收获时果穗损失率有关,因此其他四项试验因素的水平的计算、设计均以摘穗辊转速为基础。 3、对正正交试验的结果进行分析发现,摘穗辊转速、喂入位置、喂入速度、割刀速度(动刀轴转速)、割刀位置均为影响玉米茎秆切碎合格率的主要因素。 4、对实验过程中获取的高速摄像资料的图像进行分析,研究上述5项因素对玉米茎秆合格率的作用原理。研究表明摘穗辊转速分别与喂入速度和割刀速度之间存在交互作用。 5、动刀速度的单因素试验表明,在摘穗辊转速800r/min,喂入速度lm/s,对行收获,动刀轴转速在399-370r/min时玉米茎秆开始切断。动刀轴转速在1000-2216r/min时,玉米茎秆合格率与摘穗辊转速的最佳拟合关系曲线为y=-3.7E-5x2+0.1463x-44.055,R2=0.9876,在2216r/min时,玉米茎秆切碎合格率为98.6%. 【关键词】：玉米茎秆 卧式切碎 高速摄像 运动规律 相关性
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S225.51
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 问题的提出10-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 国内研究现状12-15
• 1.2.2 国外研究现状15-16
• 1.3 研究内容和关键问题16-18
• 1.3.1 主要研究内容16-17
• 1.3.2 解决的关键问题17-18
• 1.4 本章小结18-19
• 第二章 卧式玉米茎秆切碎装置理论研究19-32
• 2.1 卧式玉米茎秆切碎装置的结构设计19-21
• 2.1.1 可调机架的设计19-20
• 2.1.2 刀轴部装的设计20-21
• 2.2 卧式玉米茎秆切碎装置工作原理21-27
• 2.2.1 切碎装置对玉米茎秆的切碎过程分析22-25
• 2.2.2 动刀刃运动规律的研究25-27
• 2.3 卧式与立式玉米茎秆切碎装置的比较27-31
• 2.3.1 机架的对比27-28
• 2.3.2 工作原理的比较28-30
• 2.3.3 安全性比较30-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第三章 试验方案与搭建试验台32-46
• 3.1 试验设计32-38
• 3.1.1 关键因素筛选试验32-37
• 3.1.2 因素互相作用试验37-38
• 3.1.3 单因素试验38
• 3.2 试验材料与设备38-40
• 3.2.1 测试仪与设备38-39
• 3.2.2 试验地点与试验日期39
• 3.2.3 试验材料39-40
• 3.3 试验台的改装与搭建40-44
• 3.3.1 玉米茎秆喂入装置的设计40-42
• 3.3.2 试验台的改装与搭建42-43
• 3.3.3 割台摘穗辊的结构与工作原理43-44
• 3.4 本章小结44-46
• 第四章 切碎装置切碎性能的试验研究46-68
• 4.1 重要因素的筛选分析46-60
• 4.1.1 割刀位置48-50
• 4.1.2 喂入位置50-52
• 4.1.3 摘穗辊转速52-53
• 4.1.4 割刀速度53-58
• 4.1.5 喂入速度58-60
• 4.2 因素互作试验分析60-63
• 4.3 单因素试验与分析63-67
• 4.3.1 单因素试验目的与参数选择63-64
• 4.3.2 单因素试验数据分析64-67
• 4.4 本章小结67-68
• 第五章 结论68-70
• 5.1 论文结论68-69
• 5.2 建议69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-72

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