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基于牧草压缩特性的凸轮式牧草压捆机设计: 2019年; 牧草是发展畜牧业的基础,但由于其地理分布和自身松散的特性,导致牧草储运成本过高,通常需要对牧草进行压缩打捆处理。牧草压缩过程中预压缩阶段位移大压力小,致密阶段位移小压力大,压缩过程中牧草的压缩特性不断变化。为此,设计了一凸轮式牧草压捆机,利用凸轮能够实现复杂运动的特点,使牧草在压缩过程中进行变速压缩,符合压缩特性曲线的变化规律。通过Pro/E软件对整机进行干涉检测以及运动学仿真模拟,结果表明:该机构可以实现快速进行预压缩、慢速进行压紧阶段的压缩,进而提高牧草压缩效率并达到降低能耗的目的。; 陈鹏宇武佩马彦华马彦华薛冬梅; 关键词：凸轮式

苜蓿秸秆压缩仿真离散元模型参数标定被引量：37: 2020年; 为了提高苜蓿秸秆压缩过程中离散元仿真研究所用参数的准确度,该研究采用物理试验和仿真优化设计相结合的方法对离散元仿真参数进行标定。首先,以接触参数物理试验结果为仿真参数选择依据,利用Plackett-Burman试验对初始参数进行显著性筛选,方差分析结果表明,苜蓿秸秆-苜蓿秸秆静摩擦系数、苜蓿秸秆-苜蓿秸秆滚动摩擦系数、苜蓿秸秆-45钢静摩擦系数对仿真休止角影响显著。进一步以休止角的相对误差值为评价指标,对3个显著性参数进行最陡爬坡试验,优化显著性参数取值范围,并基于Box-Behnken试验建立休止角与显著性参数的二阶回归模型,以物理试验得到的38.88°休止角为目标值,对显著性参数进行寻优,得到最优组合:苜蓿秸秆-苜蓿秸秆静摩擦系数为0.45、苜蓿秸秆-苜蓿秸秆滚动摩擦系数为0.08、苜蓿秸秆-45钢的静摩擦系数为0.54。最后利用T检验得到P>0.05,表明仿真休止角与物理试验值无显著性差异,验证了最优参数组合的可靠性。研究结果表明,应用上述各优化试验来标定离散元仿真参数是可行的,同时标定的参数可为苜蓿秸秆的其它仿真试验提供参考。; 马彦华宋春东宣传忠王昊毅杨帅武佩; 关键词：离散元优化设计

玉米秸秆振动压缩过程的应力松弛试验被引量：25: 2016年; 中国玉米秸秆资源非常丰富,由于本身松散、密度低的特点,其贮运成本较高,压缩致密是解决这一问题的最有效方法。在压缩过程中,玉米秸秆表现出的流变特性造成能耗高、压缩设备关键部件磨损严重以及生产率较低的问题,是制约其推广应用的主要瓶颈。针对这些问题,该文将振动引入玉米秸秆的压缩过程中,在自行设计的振动压缩试验系统上进行了揉碎后的玉米秸秆叠加振动与不加振动压缩应力松弛的试验研究,利用MATLAB软件的2阶指数方程对试验数据进行拟合,得到玉米秸秆振动压缩过程的2阶Maxwell应力松弛流变模型参数,其拟合度均大于0.9。基于流变模型,对应力松弛速率、应力松弛时间参数进行了分析,其结果为:压缩过程叠加振动,能够提高应力松弛速率、降低应力松弛时间以及成型块内部的残余应力,从而可降低再次压缩的压缩阻力、提高产品质量以及生产率,为解决现有成型设备高能耗低效率等问题提供了新的途径。; 马彦华宣传忠武佩杨建宁苏赫张永; 关键词：振动秸秆应力松弛流变特性

生物质致密成型技术研究进展被引量：6: 2018年; 从生物质原料成分、含水率、粒径、成型压力、温度以及辅助工艺(添加黏结剂、振动辅助压缩、超声波辅助制粒、蒸气爆破预处理和焙烧预处理)等方面,综述了国内外生物质致密成型技术的研究现状,并进行了相应分析。指出应从成型影响因素交互作用的角度出发,探索致密成型机理,进一步改进成型工艺,减小成型能耗,提高成型产品品质。结合国情,提出"因地制宜"发展各地区特色生物质成型技术;通过建立典型生物质原料组分和成型工艺参数数据库的方式加快研究进展和行业发展。; 薛冬梅武佩马彦华陈鹏宇王昊毅; 关键词：生物质影响因素

基于离散元法的苜蓿秸秆振动压缩应力传递规律研究: 苜蓿具有丰富的营养价值,是牲畜喜食的一种饲草料,尤其是将苜蓿压缩成块状饲料,不但可以增加密度,方便贮存和运输,而且还可以极大地提高牲畜的适口性,增加采食量,因此苜蓿压块饲料具有广阔的市场前景。在压缩成型的过程中,揉碎苜蓿...; 宋春东; 关键词：离散元应力传递; 文献传递

捆草机电气控制系统的设计研究——基于MCGS与单片机技术被引量：7: 2017年; 以呼伦贝尔市蒙拓农机科技股份有限公司生产的9YG-1.3型圆草捆打捆机为样机,针对其控制部分存在自动化程度低、草捆边缘布网太松、操作繁琐及需人工手动计数等问题,运用昆仑通态MCGS编程软件和Keil u Vision4软件,设计了一款以单片机系统为控制核心,以MCGS触摸屏为人机界面,配备各种相应传感器和控制输出硬件的自动控制系统。该系统通过人机监控界面,实现了对捆草机运行状况的实时监控。试验结果表明:本控制系统有效地解决了捆草机的灵活布网问题与计数问题,并可以实时进行停车、开仓门、关仓门与报警声亮提示,提高了捆草机的工作效率和自动化水平。; 邢小琛武佩刘宇宣传宗马彦华; 关键词：捆草机控制系统 MCGS

生物质振动压缩固体成型试验系统设计被引量：3: 2014年; 在现有活塞式压缩试验装置的基础上,设计了液压传动装置和控制系统、气压转动装置及控制系统、数据采集分析系统,构建了生物质振动压缩固体成型试验系统,并在成型活塞轴向叠加振动、成型模具轴向叠加振动及不叠加振动等3种工况下进行了验证分析。试验表明:振动的引入有利于克服成型燃料棒与模具壁的摩擦力和燃料棒的内应力,从而使生物质固体成型过程的保型段时间明显缩短,大大降低了压缩过程的能耗,提高了生产率。; 马彦华武佩宣传忠苏赫王慧源; 关键词：生物质振动

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国家自然科学基金(51165029)