国家自然科学基金(50865011)
- 作品数:15 被引量:79H指数:6
- 相关作者:张宏文张智明李福海阎金刚李勇更多>>
- 相关机构:石河子大学南京农业大学唐山工业职业技术学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金高层次人才科研启动基金更多>>
- 相关领域:农业科学金属学及工艺机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 采棉机体积流量灰色预测模糊PID控制方法被引量:1
- 2020年
- 由于采棉机行走机构的控制运行具有大延迟、大惯性等非线性特点,给采棉机高效快速采摘棉花带来很大困难,影响采棉机行进速度的稳定性与可靠性。为此,应用灰色预测方法,基于模糊理论设计了能够对采棉机行走速度进行控制调节的灰色预测模糊PID控制器,建立了采棉机行走控制系统仿真模型。通过仿真试验得出:灰色预测模糊PID控制器相比常规PID控制器具有良好的控制效果,且具有超调量小、响应时间短及鲁棒性好的特点。
- 王由之王磊李光耀张勇刘秀梅张宏文
- 关键词:采棉机体积流量灰色预测模糊PID控制
- 水平摘锭式采棉机摘锭运动特性研究被引量:2
- 2013年
- 针对于目前国内采棉机技术核心机构—采摘机构,均引进国外产品而没有根据新疆棉花的种植模式对摘锭的运动轨迹进行规划和摘锭在运动轨迹特性研究,提出利用Matlab软件对摘锭在轨迹上初始角位移进行确定,并利用SolidWorks建立采摘机构的实体模型并导入ADAMS,运用ADAMS多体动力学分析软件对摘锭在采摘轨迹进行运行学特性分析,分析结果表明,摘锭在其运动轨迹上能够按照新疆的棉花的种植模式把棉花顺利的采摘下来。
- 张智明张宏文李福海阎金刚
- 关键词:MATLABADAMS
- 摘锭式采棉机凸轮机构的瞬态动力学分析被引量:13
- 2013年
- 凸轮机构是摘锭式采棉机重要机构之一。凸轮盘的曲线形状取决于摘锭在工作区域内运动的轨迹。因此,利用SolidWorks建立凸轮机构的实体模型并导入Ansys Workbench,运用Ansys Workbench有限元分析软件对凸轮机构进行材料属性定义、网格划分以及确定边界载荷条件等完成凸轮机构的有限元模型,然后对凸轮机构工作过程进行模拟仿真,采用瞬态动力学分析方法,从结构动力学角度对凸轮机构动态特性进行研究。获得凸轮机构一个工作循环过程中,凸轮盘等效应力、应变随时间的变化,为凸轮机构再设计优化及加工制造提供理论基础。
- 李福海张宏文李勇张智明
- 关键词:凸轮机构ANSYSWORKBENCH
- 胶棒滚筒棉花采摘头采收性能试验被引量:21
- 2016年
- 为缩短胶棒滚筒采棉机设计周期,提高胶棒滚筒采棉机作业质量,借助胶棒滚筒综合性能试验台,以滚筒转速、采摘行走速度和滚筒胶棒轴向间距为影响因子,以采净率、撞落棉损失率、含杂率为采摘性能指标,进行二次正交旋转组合试验,应用Design-Expert8.0.6软件,建立了影响因子与性能指标的回归模型,分析了各因子对性能指标的影响。采用多目标优化,确定最佳参数组合为:滚筒转速450 r/min,行走速度2.4 km/h,胶棒轴向间距44 mm。根据优化参数组合,重复验证试验结果为:采净率95.78%,撞落棉损失率0.89%,含杂率17.44%,与优化结果基本吻合。田间试验表明,4FS-3胶棒滚筒采棉机采净率为95.29%,撞落棉损失率为0.97%,含杂率为17.11%,主要性能指标达到国家采棉机作业性能指标要求。该研究为采摘头关键部件设计及工作参数改进提供参考,有效提高了采收效率和作业质量,对推动采棉机国产化和促进新疆棉花产业健康发展有一定意义。
- 王磊张宏文刘巧
- 关键词:机械化棉花
- 胶棒滚筒式采棉机棉箱的建模与仿真
- 2011年
- 为了研究胶棒滚筒式采棉机棉箱翻转机构的工作性能,利用ADAMS软件对采棉机关键部件(棉箱)进行建模,并对棉箱关键构件(翻转机构)进行了仿真及参数优化,通过对棉箱在翻转过程中质心的位移、加速度的分析,得到了棉箱关键部件的优化参数,为进一步研究胶棒滚筒采棉机棉箱的设计提供指导。
- 张海芸张宏文阎金刚
- 关键词:棉箱液压缸仿真参数化
- 胶棒滚筒棉花采摘头的设计与试验被引量:25
- 2011年
- 为确定胶棒滚筒棉花采摘头运动参数对新疆机采棉种植模式下的棉花采摘质量的影响,该文阐述了胶棒滚筒棉花采摘头的工作原理及其关键部件、总体结构。基于运动学分析,建立了采摘速比K值与采棉工艺速度、采摘工作角、滚筒转速之间的相应的函数关系,分析了其对棉花采摘性能影响规律。田间试验表明,当采棉机作业速度0.83 m/s,滚筒转速在450 r/min时,棉花采净率达95%以上,含杂率小于15%,落地棉小于2%,达到了棉花收获机械作业的技术要求。
- 张宏文康敏傅秀清吴杰冯静安
- 关键词:棉花收获机
- 采棉头齿轮箱中间轴系统的建模及有限元分析被引量:3
- 2013年
- 针对中间轴系统在传动过程中中间轴的失效问题,在Solidworks环境下建立中间轴系统的三维数字模型,并对其进行虚拟装配和干涉检查。应用ANSYS Workbench有限元静态分析方法,通过ANSYS求解器,分析出中间轴在正常工作状况下的应力云图和位移云图。研究结果表明:中间轴的应力主要集中在轴的边缘(与主动齿轮接触的地方),应力的大小和分布情况可直观地从后处理图中看出。此分析结果对采棉头中间轴的设计和校核有重要指导意义。
- 朱洪魏敏张宏文张圆生张智明
- 关键词:中间轴SOLIDWORKSANSYS有限元分析
- 棉花收获期棉絮分离力的试验研究被引量:9
- 2011年
- 为了揭示棉花收获期棉絮分离力的状况,利用传感器计算机终端数据采集系统对新疆宽窄行种植模式下种植的棉花进行棉絮分离力的试验。结果表明:在早中晚三个时间段,随着棉花地温度与湿度的变化;棉絮含水率、棉絮分离力呈规律性的变化;在棉花成熟期选取最佳的棉花采收时间段进行棉花采收,有益于提高采净率及其棉花质量。
- 李勇张宏文杨涛
- 关键词:纤维强度含水率
- 采棉机摘锭的三维虚拟建模及有限元分析—基于SolidWorks软件被引量:12
- 2011年
- 运用SolidWorks软件对采棉机摘锭进行三维虚拟建模,并利用软件中的COSMOSXpress分析程序,对摘锭的径向受力和扭矩进行有限元分析,并对摘锭的材质、约束和载荷进行设定,通过分析结果对设计进行优化和改进,在确定材料的环境中优化尺寸参数,精确分析各零件的相对位置及运动状态,为加工工艺的分析提供良好的基础。
- 祝朋涛魏敏张宏文
- 关键词:采棉机SOLIDWORKS有限元分析
- 摘锭式采棉机摘锭试验台测控系统设计与研究被引量:2
- 2019年
- 为能够更好的监测摘锭式采棉机摘锭在采摘过程的工作状态,得到动态采摘过程中摘锭对棉花的采摘力学特性。在单摘锭试验台的基础上,重新优化原有的设计结构,研制出基于LabVIEW的摘锭试验台测控采集系统。该系统主要有驱动控制部分、数据采集、保存和上位机三部分组成,可以实时显示采集摘锭转速,输送进给速度,电流、电压和扭矩等数据和工作状态检测,且对数据进行保存的功能。测试表明:采摘装置的转速差<3%,空载时,试验台的各项参数稳定可靠,测量准确;采摘时,扭矩的范围在0.15~0.17 N·m,籽棉与铃壳的分离力约为1.32~1.47 N。本研究可以为摘锭式采棉机采摘机理和工作参数优化提供理论基础。
- 阎金刚张宏文
- 关键词:试验台LABVIEW测控系统