沖量式谷物質(zhì)量流量測量裝置設(shè)計研究.pdf

1、為了適應(yīng)精確農(nóng)業(yè)的要求,本文基于離散元方法開發(fā)了一種高精度的谷物流量測量裝置,并經(jīng)過試驗檢驗。主要研究工作包括以下三方面:
　　 (1)谷物籽粒流對承載板的沖擊過程離散元分析
　　 建立了谷物籽粒與升運器的離散元模型,完成了谷物籽粒流對承載板碰撞過程的離散元仿真研究。通過離散元模擬分析了谷物質(zhì)量與承載板所受的平均法向沖擊力的關(guān)系。得出結(jié)論:減小水稻籽粒在承載板上的滑落時間,可以提高水稻質(zhì)量與平均法向力的線性相關(guān)系數(shù),因此

2、在設(shè)計沖量式谷物質(zhì)量流量裝置時,應(yīng)考慮如何減少水稻籽粒與承載板的滑落時間；適當(dāng)提高升運器的線速度v可以提高水稻質(zhì)量與平均法向力的線性關(guān)系；在升運器線速度一定的情況下,如果測量的谷物質(zhì)量流量過大,則會造成所測流量位于線性飽和區(qū),造成測量不準確。
　　 (2)沖量式谷物質(zhì)量流量測量裝置的設(shè)計
　　 根據(jù)離散元模擬的結(jié)論,設(shè)計了谷物流量測量裝置。主要有兩方面改進:將承載板由目前的平直的設(shè)計成曲率半徑為250mm的曲面,這樣更有

3、利于谷物流的擴散,減少谷物籽粒在承載板上的滑落時間和碰撞造成的能量損失；另一方面,將橡膠減震器安裝在聯(lián)合收割機與彈性元件之間,來減弱聯(lián)合收割機振動對測量結(jié)果的影響。
　　 (3)人工喂入標定試驗
　　 設(shè)計了兩種量程的彈性元件和兩種幾何參數(shù)的承載板的對比試驗,并在聯(lián)合收割機上做了人工喂入標定試驗。試驗結(jié)果表明:使用量程為5kg的彈性元件的測量精度明顯提高；曲率半徑為250mm的承載板的測量精度較直板的提高25.64％以上