清选筛论文-武振超

清选筛论文-武振超

导读:本文包含了清选筛论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:清选装置,振动筛,正弦曲线筛,筛型特征值

清选筛论文文献综述

武振超[1](2019)在《玉米收获机曲面清选筛设计与试验》一文中研究指出清选装置是玉米籽粒收获机的“消化系统”,物料在进入清选装置后,在气流与振动筛的共同作用下,籽粒被收集到集粮装置中,脱出物杂余则通过出口排出,从而达到清选目的。鉴于振动筛筛体结构对清选装置的性能具有重要影响,依靠国家自然科学基金(51475090)、黑龙江省科学基金(E2017004)、国家重点研发计划项目(2018YFD0300103)以及北方寒地现代农业装备黑龙江省重点实验室,以编织筛为研究对象,基于玉米风筛式清选装置内现有传统平面往复式振动筛驱动机构,利用CFD-DEM耦合技术,通过对比清选装置内平面、凸面、凹面3种编织筛的气流场及不同区域筛分特点,提出一种能够实现筛面不同区域对不同物料更好筛分的正弦曲线编织筛,创新设计了一种正弦曲线筛型筛面。研究内容主要包括清选装置的模型简化及数值模拟、玉米脱出物模型建立、筛上颗粒受力数学模型建立、清选曲面筛设计、清选系统参数优化等,文中主要的研究内容及结论如下:(1)基于风筛式清选装置结构,建立清选装置简化模型,定义装置内的动、静网格区域,并通过UDF函数编译实现数值仿真过程中的动网格更新计算。另外,考虑到玉米脱出物在清选过程中,除了受到重力、风力作用外,还受到筛面的激励作用,运动过程十分复杂,因而,为提高清选装置数值仿真的准确性,利用叁维激光扫描技术建立玉米脱出物颗粒模型。(2)鉴于现有筛面以平面筛为主,筛面纵向方向上外形单一,筛面无法实现不同区域对不同物料更好的筛分。建立筛上颗粒受力数学模型,确定筛面方程f(x)影响筛上颗粒运动状态。因而,选定筛分效率较高、籽粒损失率较低的编织筛为研究对象,提出凸面和凹面两种编织筛。(3)为更加细致分析筛面不同位置物料筛分情况,沿筛面纵向方向等距离将平、凸、凹叁种筛面划分为四个区域(标号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV)。并利用CFD-DEM耦合技术,分别对平面、凸面、凹面叁种编织筛清选装置内玉米脱出物运动进行仿真,仿真结果表明:对于I区域,凹面编织筛的物料推移能力最强,均高于平面、凸面编织筛,利于物料向筛后推移、均布。对于II区域,凸面编织筛推移能力最弱,均低于平面、凹面编织筛,利于籽粒透筛;对于III区域,凹面编织筛推移能力最弱,利于脱出物各成分分离,籽粒持续透筛。对于IV区域,凸面编织筛推移能力最强,对应玉米脱出物平均速度为2.82 m/s,较平面、凹面编织筛均高20%以上,利于杂余抛送、提高籽粒清洁率。(4)为提高筛面清选性能,提高I区域筛面对脱出物的推移能力,使筛前物料快速推移、均布;将II、III区域作为主要籽粒透筛区域,降低II、III区域筛面对脱出物的推移能力,增加脱出物在II、III区域的停留时间,降低籽粒损失率;提高IV区域筛面对脱出物的推移能力,使筛尾杂余快速排出,提高籽粒清洁率,以此为目标,确定正弦曲线筛型。(5)为获取清选装置较优参数组合,以正弦曲线筛筛型特征值、入口气流速度、气流方向角为试验因素,以籽粒清洁率和籽粒损失率为评价指标,设计叁因素五水平二次正交旋转组合试验。建立了各因素与指标间回归数学模型,经分析后可知,各因素对籽粒清洁率的影响由强到弱为:筛型特征值、入口气流速度、气流方向角;各因素对籽粒损失率的影响由强到弱为:入口气流速度、筛型特征值、气流方向角。运用Design-Expert软件的多目标优化算法进行参数优化。获得参数最优组合为:筛型特征值为32.35 mm,入口气流速度13.73 m/s,气流方向角23.86°。(6)通过室内台架进行了正弦曲线筛性能验证试验,试验结果表明:当玉米脱出物喂入量为5 kg/s,筛面振动频率为5.15 Hz时,相较平面编织筛清选装置,正弦曲线筛清选装置的籽粒清洁率获得提高,籽粒损失率获得降低,满足国家筛分质量评价技术规范要求。鉴于仿真试验中发现正弦曲线筛籽粒主要透筛区域为II、III区域,利用高速摄像对清选过程中清选装置内玉米脱出物进行追踪,已验证正弦曲线筛工作机理,试验结果表明:筛上玉米脱出物与仿真试验运动规律一致,正弦曲线筛可实现对杂余的快速推移,并提高籽粒透筛概率。(本文来源于《东北农业大学》期刊2019-06-01)

李耀明,庞靖,徐立章,唐忠,周跃鹏[2](2019)在《基于振动激励溯源的谷物联合收获机清选筛制造缺陷定位》一文中研究指出为了识别主要制造缺陷的位置并指导构建往复振动式清选筛质量检测系统,该文提出了一种利用经典传递路径理论反算作用在清选筛与脱粒清选室连接点的激励力,进而定位缺陷位置的方法。通过测量、对比连接点的振动,发现振动频率成分基本相同,且是强相关的,因而不能通过频率分析找出主要激励源而定位制造缺陷。进一步根据激励力与缺陷的关联关系,发现具有最大激励力的激励源附近应存在主要制造缺陷。在测量从连接点到观察点的振动传递函数的基础上,综合广义逆矩阵理论,相位角变化的随机性等,构建了最大激励力和该激励力对观察点振动贡献的计算模型。清选试验台验证测试结果表明,激励力贡献响应之和为实测加速度的84.7%~94.6%,考虑到模型简化时忽略了部分因素的影响,两者基本吻合,计算模型可靠。以键槽间隙为典型缺陷进行验证试验,结果表明,有缺陷时的振动基频和振幅较大的频率对应的激励力比无缺陷时增大71%~3 271%,定位方法有效。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年05期)

张舰,刘凡一,陈军[3](2019)在《基于DEM的谷物清选筛振动筛分虚拟试验研究》一文中研究指出为了研究筛分过程中筛面结构和物料形状对筛分效率的影响,基于离散元法对5个不同筛面开孔率下的圆孔筛﹑方孔筛的筛分效率和复杂粒形物料在圆孔筛﹑方孔筛上的筛分效率进行了虚拟试验研究。结果表明:物料的的筛分效率随筛面开孔率的增加而逐渐增加,且在筛面开孔率相同时圆孔筛的筛分效率高于方孔筛的筛分效率;3种典型农业物料形状的颗粒在两种筛面上筛分时,小麦形颗粒筛分效率最高,大豆形颗粒筛分效率其次,玉米形颗粒筛分效率最低;圆孔筛更易于3种颗粒的透筛,筛孔形状对于玉米形颗粒的筛分效果影响最大,小麦形颗粒次之,大豆形颗粒最小。(本文来源于《农机化研究》期刊2019年02期)

李革,王婵,李颖聪,方明辉[4](2016)在《曲柄滑块式清选筛机构惯性力平衡研究》一文中研究指出利用解析法对曲柄滑块式清选筛机构进行运动学及动力学分析,得到构件的惯性力和机构的总惯性力,通过质量代换法对该机构进行平衡建模,计算出机构部分平衡时曲柄上添加的平衡质量,并进行平衡质量的优化分析。在履带式谷物联合收割机上进行曲柄滑块式清选筛机构的振动试验,获取机架上不同点及驾驶室内的振动信号,采用时域平均法对振动数据进行处理,以验证理论分析正确性。理论分析及试验研究表明:曲柄滑块式清选筛进行部分平衡时,安装在曲柄链轮上的平衡块在矢径r1=9 5 mm、质量为2 kg时机器振动达到最小。(本文来源于《农机化研究》期刊2016年08期)

王立军,张传根,丁振军[5](2016)在《玉米收获机清选筛体结构优化》一文中研究指出为提高玉米籽粒收获机风筛式清选装置的清选效果,通过对比编织筛和贝壳筛的筛分性能,以贝壳筛筛体结构为主要研究对象,采用CFD-DEM耦合的方法,选取振动筛筛分效率和籽粒清洁率为性能指标,筛孔长度、筛孔高度和筛孔纵向间距为试验因素,设计二次正交旋转组合试验。通过响应曲面方法对试验结果分析,并利用DesignExpert软件对回归数学模型进行多目标优化。结果表明,各因素对试验指标影响由强到弱顺序为:筛孔高度、筛孔纵向间距、筛孔长度。筛体结构参数优化为:筛孔长度21.68 mm,筛孔高度10.86 mm,筛孔纵向间距55.04 mm。通过试验验证此因素条件下振动筛筛分效率由81.79%提高到89.91%,籽粒清洁率增加到97.28%,清选装置的性能得到提高。(本文来源于《农业机械学报》期刊2016年09期)

张传根[6](2016)在《玉米籽粒收获机清选筛体结构的优化研究》一文中研究指出玉米是我国叁大粮食作物之一,种植面积广泛,实现玉米机械化收获具有现实意义。玉米籽粒收获机可通过联合作业直接获得玉米籽粒,相比传统的摘穗收获模式具有节省工序、缩短收获期、减小劳动强度等优点,近年来在我国逐渐得到重视。在玉米籽粒收获机械中,风筛式清选装置具有清选损失小、适应性强等优点使其得到了广泛的应用。振动筛是风筛式清选装置的主要工作部件,其筛体结构对清选装置的清选性能具有重要影响。为提高玉米清选装置的性能,课题组通过田间试验对比贝壳筛和编织筛的筛分性能。本文选取筛分效果相对较好的贝壳筛作为研究的主要对象,采用试验与仿真相结合的方法对贝壳筛筛体结构进行优化研究。研究的主要内容如下:(1)通过样机田间试验对比玉米籽粒收获机中广泛采用的贝壳筛和编织筛的筛分性能,结果表明在玉米籽粒收获作业中选择贝壳筛作为清选装置上筛更好。并通过调整机器上风机的转速考察清选装置内风速对清选效果的影响。(2)在贯流式风筛清选装置室内试验台架上进行筛下籽粒分布试验,获得筛下籽粒长度及密度的纵向分布规律。结果表明,在筛下纵向区域内籽粒平均长度呈逐渐增大的趋势,籽粒平均密度呈先增大后逐渐减小的趋势。(3)采用CFD-DEM耦合方法进行仿真试验,并将仿真结果与田间试验结果进行对比,结果表明二者基本相符。通过仿真试验对玉米脱出物在贝壳筛上的筛分过程进行分析,获得玉米脱出物的筛分规律,并进行高速摄像验证试验。(4)通过单因素仿真试验确定贝壳筛筛体结构参数对筛分效率和籽粒清洁率的影响规律。结果表明,振动筛筛分效率随筛孔长度的增大而降低,随筛孔高度的增大而升高,随筛孔纵向间距的增大而降低;籽粒清洁率随筛孔长度的增大而升高,随筛孔高度的增大而降低,随筛孔纵向间距的增大而升高。(5)选取振动筛筛分效率和籽粒清洁率为试验指标,筛孔长度、筛孔高度和筛孔纵向间距为试验因素,设计二次正交旋转组合仿真试验。通过响应曲面方法对试验结果进行分析,并确定各因素对试验指标的影响由强到弱顺序为:筛孔高度,筛孔纵向间距,筛孔长度。采用Design-Expert软件对回归数学模型进行参数优化,优化结果为:筛孔长度21.68mm,筛孔高度10.86mm,筛孔纵向间距55.04mm。通过试验验证此因素条件下振动筛筛分效率提高了8.12%,籽粒清洁率增加到97.28%,清选装置的性能获得提高。(本文来源于《东北农业大学》期刊2016-06-01)

王婵[7](2016)在《履带式联合收割机清选筛机构动力学分析与优化》一文中研究指出针对目前履带式联合收割机清选筛机构存在的问题,建立了摇杆式清选筛和滑块式清选筛机构的运动学和动力学模型,基于MATLAB开发出清选机构运动分析软件,得到筛面谷物的运动轨迹,实现了谷物运动位移的定量分析,改善了传统理论只能对筛面上谷物运动分析时需要依靠参数K1、K2、K3来做定性分析的缺陷;建立了滑块式清选筛机构的惯性力平衡方程,优化出清选筛机构曲柄上安装的平衡质量,在履带式联合收割机上进行振动试验,验证理论模型的正确性。主要研究内容和结论如下:1)研究了履带式联合收割机清选装置的技术现状及发展,分析了履带式联合收割机清选装置存在的问题,提出了本文的主要研究内容。2)建立了摇杆式清选筛和滑块式清选筛机构的运动学及动力学模型,对两种机构的惯性力进行研究,结果表明,滑块式清选筛机构的惯性力比摇杆式清选筛机构的惯性力小,引发的机器振动相应较小。3)对筛面上的谷物进行受力分析,得到谷物发生抛掷、滑移运动的条件;谷物的运动分析表明,摇杆式清选筛越靠近曲柄端部时,谷物抛掷位移越小,在接近曲柄端部时存在清选“盲区”,滑块式清选筛则不存在清选“盲区”,并且谷物筛分性能较稳定。4)通过数值分析等方法对谷物的运动位移做定量分析,绘制谷物抛掷、滑移运动的MATLAB分析流程图,编辑主函数,对抛掷、滑移运动轨迹仿真,得到曲柄运转一个周期内谷物所能产生的综合位移。5)利用MATLAB的人机交互界面设计功能,开发出清选筛机构动力学分析软件,对摇杆式清选筛和滑块式清选筛机构同时进行运动学和动力学分析,以及筛面谷物的运动轨迹仿真,以方便设计人员对清选筛机构和运动参数进行优化。6)研究了滑块式清选筛的惯性力平衡问题,采用质量代换法进行平衡建模,编写MATLAB主函数对平衡质量优化,设计了滑块式清选筛机构曲柄上的平衡质量块,对履带式联合收割机进行振动试验,验证了理论模型的正确性。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2016-03-07)

崔俊伟,韩增德,张子瑞,郝付平,甘帮兴[8](2015)在《谷物联合收割机清选筛筛面气流分布试验及分析》一文中研究指出针对轴流式谷物联合收割机脱粒方式的清选装置效率不足的问题,设计了双风机振动筛式清选装置,前风机采用3风道结构。试验时在清选筛筛面上设置若干个测量点,采用风速仪测定各个测量点处的气流速度值,分析筛面气流分布状况。试验结果表明:前风机从3风道吹出的气流大小及分布能满足纵向轴流式脱粒方式对清选装置气流分布的需要;后风机能有效辅助清选筛排出短茎秆,提高清选效果。(本文来源于《农业工程》期刊2015年02期)

徐立章,马征,李耀明[9](2011)在《激光改形油菜清选筛面基体浸润特性研究》一文中研究指出采用YAG-M50型激光打标机试制了9种仿生微改形油菜筛面基体,借助NT1100型表观形貌仪对试件加工区域的表观形貌进行了观测。利用CAM101型接触角测量仪分别测量了二次蒸馏水和过滤后菜籽油2种液相与9种仿生微改形油菜筛面基体的接触角,以仿生微造型的形态尺寸和形态间距为考察因素,分析了仿生微改形油菜筛面基体的浸润特性。结果表明,仿生微形态尺寸较小时,形态间距对界面浸润特性的影响较大;形态间距相同时,仿生微形态尺寸对界面浸润特性的影响与液相种类相关。(本文来源于《农业机械学报》期刊2011年S1期)

张文斌,李耀明,徐立章,董月亮[10](2008)在《应用高速摄像技术研究清选筛面上物料的运动》一文中研究指出建立了联合收割机风筛式清选装置中物料与简谐振动筛面的碰撞运动模型。同时,对物料周期运动的稳定性进行分析,得出了物料在筛面上的运动遵循定常运动和非线性运动规律。搭建高速摄像系统结合数字图像处理获取物料运动轨迹,通过分析发现物料确实存在非线性运动,为进一步研究物料透筛概率提供了理论和试验基础。(本文来源于《农机化研究》期刊2008年05期)

清选筛论文开题报告

(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:

为了识别主要制造缺陷的位置并指导构建往复振动式清选筛质量检测系统,该文提出了一种利用经典传递路径理论反算作用在清选筛与脱粒清选室连接点的激励力,进而定位缺陷位置的方法。通过测量、对比连接点的振动,发现振动频率成分基本相同,且是强相关的,因而不能通过频率分析找出主要激励源而定位制造缺陷。进一步根据激励力与缺陷的关联关系,发现具有最大激励力的激励源附近应存在主要制造缺陷。在测量从连接点到观察点的振动传递函数的基础上,综合广义逆矩阵理论,相位角变化的随机性等,构建了最大激励力和该激励力对观察点振动贡献的计算模型。清选试验台验证测试结果表明,激励力贡献响应之和为实测加速度的84.7%~94.6%,考虑到模型简化时忽略了部分因素的影响,两者基本吻合,计算模型可靠。以键槽间隙为典型缺陷进行验证试验,结果表明,有缺陷时的振动基频和振幅较大的频率对应的激励力比无缺陷时增大71%~3 271%,定位方法有效。

(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。

清选筛论文参考文献

[1].武振超.玉米收获机曲面清选筛设计与试验[D].东北农业大学.2019

[2].李耀明,庞靖,徐立章,唐忠,周跃鹏.基于振动激励溯源的谷物联合收获机清选筛制造缺陷定位[J].农业工程学报.2019

[3].张舰,刘凡一,陈军.基于DEM的谷物清选筛振动筛分虚拟试验研究[J].农机化研究.2019

[4].李革,王婵,李颖聪,方明辉.曲柄滑块式清选筛机构惯性力平衡研究[J].农机化研究.2016

[5].王立军,张传根,丁振军.玉米收获机清选筛体结构优化[J].农业机械学报.2016

[6].张传根.玉米籽粒收获机清选筛体结构的优化研究[D].东北农业大学.2016

[7].王婵.履带式联合收割机清选筛机构动力学分析与优化[D].浙江理工大学.2016

[8].崔俊伟,韩增德,张子瑞,郝付平,甘帮兴.谷物联合收割机清选筛筛面气流分布试验及分析[J].农业工程.2015

[9].徐立章,马征,李耀明.激光改形油菜清选筛面基体浸润特性研究[J].农业机械学报.2011

[10].张文斌,李耀明,徐立章,董月亮.应用高速摄像技术研究清选筛面上物料的运动[J].农机化研究.2008

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