自走式果园开沟机设计

徐州市农机技术推广站根据我国果树栽培较密,需要小而灵活的开沟机械的特点,经过多年试验研究,设计出小型自走式果园开沟机,其性能已达到设计指标,能满足果园开沟施农家肥的农艺要求。     

自走式果园开沟机设计

徐州市农机技术推广站根据我国果树栽培较密,需要小而灵活的开沟机械的特点,经过多年试验研究,设计出小型自走式果园开沟机,其性能已达到设计指标,能满足果园开沟施农家肥的农艺要求。     

果园变距双行开沟机设计及应用

本文介绍果园变距双行开沟机的设计依据、总体技术方案及结构、工作原理及主要技术参数;给出了其主要工作部件的结构参数的设计依据,测定了样机试验数据并进行作业效益分析。使用表明,该机设计合理,开沟距离调整简便,开沟深度及宽度稳定,作业效率高。     

创新果园小型实用新型机械设备

中国农科院果树研究所联合山东农业大学园艺科学与工程学院、农业部南京农业机械化研究所和高密市益丰机械有限公司,历经近5年的科研攻关,自主研发了果园行间碎草机、果园树盘碎草机、偏置式开沟机、偏置式搅拌回填一体机、偏置式开沟施肥搅拌回填一体机、偏置式振动深松化肥施肥机、往复式葡萄剪梢机、旋转式葡萄剪梢机、气力雾化风送式果园静电弥雾机、龙门架式喷雾机、埋藤防寒机、防寒土清除机、低地隙果园机械动力作业平台等系列农机装备,并于近日通过了由农业部组织的科技成果鉴定会,其中果园越冬防寒管理机械和果园基肥施用机械为世界首创。     

空间探测小型质谱仪关键技术研究

小型质谱仪的理论和应用研究对于空间探测具有非常重要的意义,针对商用质谱仪存在的缺点,采用静电双平方离子势阱和离子聚焦技术设计了空间有机分子小型质谱探测器。探测器由质谱传感器、分压控制电路及微电流检测放大电路构成。圆柱形传感器腔体内置多个不同电位的环形电极,在腔体轴向上形成双平方离子势阱,离子在势阱中可形成稳定振荡,振动频率与离子质量成一定的反比关系。通过测量法拉第杯产生的电信号,经FFT提取振动频率,从而探测有机分子质量。在理论上,其主要技术指标为：质量扫描范围 m/z 1~2 000,分辨率>400,灵敏度>100 cps/ppb,总质量<4.5 kg,功耗<5 W,码速率>1.5 kbps。初步调试结果验证了该技术具有一定的可行性,后期可通过对离子源及其与质谱传感器配合的研究来完成整机的具体性能指标测试。     

螺旋锥齿轮高速干切削关键技术研究

介绍了螺旋锥齿轮高速干切削的定义、优势,以及机床、刀具、加工工艺等关键技术,指出了存在的问题和今后的发展趋势,对螺旋锥齿轮高速干切削技术的发展具有一定的指导意义。     

垂直螺旋卸船机机理与关键技术研究

为更好地提升垂直螺旋卸船机使用性能,对垂直螺旋卸船机机理展开了研究。结合垂直螺旋卸船机生产实际,分析了单质点理论、流体力学理论以及颗粒群理论,同时围绕理想状态与实际状态讨论其运行机理。在此基础上,探讨了垂直螺旋机构运行的关键技术,选取喂料装置安装技术与回转电缆敷设技术进行分析,其中喂料装置安装技术通过多窗口被迫喂料及优化装置结构提升运行效率;而回转电缆敷设技则基于当前回转电缆机构及电缆布置走向进行技术优化,落实电缆支架安装、电缆长度计算等流程,进而针对各环节提出具体的工艺方案,确保垂直螺旋卸船机可以在卸船工业中发挥出应有的作用。     

螺旋轮式小型管道机器人及其驱动控制系统研究

作业管径小于80mm的小型管道机器人广泛应用于化工、制冷、核电站等领域的检测、维修等方面,其移动结构及信号采集和处理技术具有较高的实用价值和学术意义。采用螺旋轮式结构设计了内径为Φ60mm的小型管道机器人,其原理简单、结构紧凑、控制方便。螺旋轮式移动的主体结构,确保管道机器人具有较大的牵引力和移动速度。管道机器人在管道内的数据信号,由搭载在微型管道机器人的移动结构上的智能差压压力传感器采集传送到51系列单片机,通过无线蓝牙数传模块,将数据传输到上位机,利用Visual basic程序软件实现计算机对管道机器人的控制。螺旋轮式小型管道机器人控制系统能够自由控制前进、后退、调速、自锁等,其动作状态数据也可利用上位机软件显示或打印。     

微小型单杆螺旋泵

设计了一种微小型动力泵——微型单杆螺旋泵，它利用螺杆在液体中旋转时产生螺旋泵送效应来实现流体输运。初步的理论分析和实验研究结果表明：对于确定几何形状参数的矩形螺杆螺旋泵，其输出流量与螺杆转速和背压基本上成线性关系；其最高背压与流体粘度、螺杆转速近似成正比。试制的微小型螺旋泵外形尺寸（包括微电机）为直径８ｍｍ，长４０ｍｍ；重１０ｇ，额定功率消耗０．３Ｗ；最高背压可达２４０ｍｍＨ２Ｏ，最大流量为１００ｍｌ／ｍｉｎＨ２Ｏ。     

小型螺旋轮式管道机器人设计

针对管道内径为Ф100mm的微小型管道检测机器人研究,提出了基于螺旋推进原理的微小型管道机器人的解决方案。新型的旋转体和保持体结构的设计,使此管道机器人具有较大的牵引力和移动速度。机器人采用节段式设计,使得其在体积微小的同时,具有强大的功能扩展性。本文介绍了螺旋推进管道机器人的组成及工作原理,对机器人的机械结构进行了设计,并且分析了其在弯管内的几何与运动约束条件。     

开沟铺管机行走与开沟系统设计和功率匹配研究

该文通过计算和分析开沟铺管机行走系统,推导出液压行走系统扭矩-速度-液压系统效率曲线图和关键点。依照开沟铺管机的作业工况,设计了液压行走系统电控方案。探讨发动机与液压行走系统的功率匹配方案。根据开沟系统功率计算公式,分析影响开沟功率的因素。结合液压驱动和开沟系统与发动机功率和扭矩的曲线图,在进一步探讨驱动和开沟系统的功率分配原则的基础上,得出功率分配方案框图,为链式开沟铺管机的设计使用和动力系统匹配提供一定的参考和借鉴。     

水中总磷小型自动化检测系统的关键技术研究

系统面向水中总磷的在线监测,对基于顺序注射-分光光度法的总磷小型自动化在线检测系统的关键技术进行了研究。系统由消解单元、流路单元、光学检测单元和控制单元组成。实验结果显示,系统在磷酸盐浓度为0.05～1 mg/L范围内有线性的光电压响应,灵敏度为0.850 2 V/(mg·L~(-1)),线性相关系数为0.999 9,检测下限为0.014 mg/L。可以实现对国家地表水环境质量标准中规定的I-V类水进行检测。此外,研究了环境温度对系统检测的影响,结果表明,在25～59℃范围内,随着环境温度的升高,检测灵敏度随之增加;当环境温度大于65℃时,检测的光电压信号产生畸变。研究结果对总磷的在线监测具有重要意义。     

小型螺旋送粉器的设计

基于对目前应用较多的几种典型送粉器原理的比较分析,同时考虑实验室规模煤粉点火系统对供粉量的需求,设计了一款低送粉量、连续可调的螺旋送粉器。详细讨论了该螺旋送粉器的工作原理和结构设计,并对其性能进行了测试。     

小型螺旋槽刀具的磨槽工具

螺旋槽丝锥、铰刀等,同相应的直槽丝锥、铰刀比较,具有排屑效果好、使用寿命长、切削扭矩小、加工精度稳定、生产效率高等优点。但是,螺旋槽刀具的槽形加工是关键,质量的好坏直接影响切削性能。对于直径较大的螺旋槽刀具(如直径大于4毫米),因其刚性较好,槽形的铣、磨加工比较容易;而对于直径较小的螺旋槽刀具(如直径小于3毫米),因其刚性较差,槽形加工     

山区播种机开沟装置的设计研究

为了满足山区、雨养地的播种农艺要求,以山地播种机的研究为中心,设计了一种新型的垂直分层种施开沟装置。该开沟装置成功地实现了种肥垂直种施,更好地满足了山地、旱地耕作的要求。     

微小型螺旋驱动管道机器人建模与分析

介绍了基于管道内径为15mm的螺旋驱动管道检测机器人的组成及工作原理，分析了其运动力学性能及在弯管内的几何约束条件。应用机械系统动力学仿真软件ADAMS，建立管道机器人的虚拟样机。通过计算机仿真得到机器人牵引力与驱动轮位置参数和尺寸参数之间的关系数据，证明了理论分析的正确性，同时为研制微小型螺旋式管道机器人提供设计依据。     

微小型立式五轴雕铣中心关键技术

本文阐述了一种微小型立式五轴雕铣中心的设计开发关键技术,包括机床总体布局、主要技术参数和特点、机床本体开发技术、RTCP检测技术和五轴加工后处理技术。微小型立式五轴雕铣中心的研制成功,有效解决了珠宝首饰的高精、高效、高稳定性加工难题,同时该产品填补了国内空白。     

体外驱动全磁浮锥形螺旋叶轮血泵原理及关键技术研究

在中国国家自然科学基金资助项目《体外驱动全磁浮锥形螺旋叶轮血泵的研究》,河北省回国留学人员择优资助经费项目《体外驱动全磁浮锥形螺旋轴流血泵研究》,以及流体传动及控制国家重点实验室(浙江大学)开放基金资助项目《磁悬浮外磁场驱动轴流血泵的研究》的共同资助下,开展体外驱动全磁浮锥形螺旋叶轮血泵(TMSCSI-BP-DOD)工作原理及关键技术研究,制造出物理原型样机,对研究取得的成果进行学术总结报告.为减少和消除血泵流道结构不合理引发的溶血和血栓问题,以减小血液流动剪切速度为目标,基于“静止进口导叶导轮+锥形螺旋叶轮转子+静止出口导叶导轮”的结构,提出一种体外驱动、在轴向和径向完全实现磁悬浮的新式血泵——TMSCSI-BP-DOD,建立起锥形螺旋叶轮转子及其流道内的血液学和流体动力学模型,模拟分析血液流场和流动规律.运用计算流体动力学(CFD)方法考察一定转动速度下,锥形螺旋叶轮转子叶片数、叶片螺距、转子锥度、进出口导轮叶片形状和导轮叶片数等参量对血泵流场、输出流量和压力的影响规律,模拟血泵结构参数变化对血泵性能的影响.通过仿真计算得到21条研究推论,归纳出5条研究结论.提出了TMSCSI-BP-DOD转子、叶片、导轮设计应遵循的7条设计准则:血泵进口端壳体和出口端壳体内表面应该设计成流线形状;进出口导轮应该设计成锥弧形曲面,并能与血泵进口端壳体和出口端壳体内表面相匹配;转子应该设计成锥形,转子锥度应该选取为9.46°;与转子对应的血泵壳体部分内表面应该设计成锥形,并与转子的锥度相同;锥形转子上的叶片应为螺旋状,且选取螺旋头数为3,即螺旋叶片数为3;锥形转子上螺旋叶片的螺距应该选取为35 mm;进出口导轮上的导叶片形状应设计成圆弧状,进出口导轮上的叶片数分别为8.为了解决血泵机械轴承在运转过程中由于磨损而引发血泵的失效,以及轴承摩擦热对血液可能产生的破坏作用,提出采用磁悬浮轴承(MSB)替代机械轴承的锥形螺旋叶轮血泵转子(RCSIP)径向和轴向混合被动式磁悬浮结构,构成了血泵锥形螺旋转子的轴向和径向磁悬浮轴承;建立了径向永磁轴承内磁环径向有偏移、轴向有偏移情况下轴向悬浮力、径向悬浮力的数学模型;建立了轴向永磁轴承动环轴向有偏移情况下轴向悬浮力的数学模型.采用ANSYS/Emag中的电磁场模块,仿真分析了不同气隙及径向偏移量下永磁轴承的磁力线分布,内磁环所受径向悬浮力与径向偏移量之间的关系,不同轴向偏移量时径向永磁轴承磁感应强度矢量分布,径向永磁轴承轴向悬浮力与轴向偏移量之间的关系.通过上述数值计算分析数据,得到了14条研究推论,归纳出10条研究结论.根据上述推论和结论,提出了关于TMSCSI-BP-DOD轴向和径向永磁轴承设计所应遵循的5条设计准则:径向永磁轴承应该由轴向充磁的两个磁环组成;为保证产生足够的径向悬浮力,径向气隙g0应取值0.2 mm;轴向永磁轴承应该由轴向充磁的两个永磁环组成;为保证产生足够的轴向悬浮力,轴向间隙应控制在0.2 mm附近;为保证对血泵转子磁悬浮的稳定性,轴向和径向永磁轴承应该成对出现.针对血泵动力导线与控制导线穿越皮肤引起人体感染等问题,构思出体外磁场驱动方案——血泵转子驱动永磁铁采用高磁性永磁体NdFeB制成,运用永磁电机驱动原理,对线圈组加载交变电流来产生旋转磁场,对永磁转子产生旋转力矩,从而驱动转子持续转动.提出呈120°均匀周向排列的三线圈驱动系统和呈60°均匀周向排列的六线圈驱动系统等两种设计方案.针对旋转磁场的构建,以三线圈驱动方案和六线圈驱动方案为研究对象,应用ANSYS/Emag的电磁场模块通过剩磁、内禀矫顽力、转子内径、转子外径、转子与线圈中心距等参量仿真模拟了加载电流与永磁转子上产生的驱动力矩之间的关系,以及线圈与永磁转子之间的距离与永磁转子上产生的驱动力矩之间的关系,得到了14条研究推论,归纳出5条研究结论.根据上述研究推论和结论,提出了关于TMSCSI-BP-DOD血泵转子外磁场驱动设计所应遵循的3条设计准则:转子上必须有4个径向充磁的永磁磁条;驱动线圈取为6个,且沿转子周向均匀布置;驱动线圈与转子之间的中心距应控制在40～60 mm之间,以保证永磁转子上产生足够的驱动力矩.为验证六线圈驱动方案正确性,分析驱动距离、驱动电流对永磁转子转速的影响规律,构建起TMSCSI-BP-DOD转子外磁场驱动实验装置,通过改变线圈组与转子中心距离,获得其在定值输入电流下永磁转子所能达到的最高转速与距离关系曲线;保持线圈绕组与永磁转子中心距一定,获得测量输入驱动线圈电流变化的情况下永磁转子最大转速与驱动电流的关系曲线.据此得到了2个推论,实现了距转子40～60 mm范围内无机械连接磁场驱动.为了验证所构思的新型血泵工作结构的可实现性,制造出TMSCSI-BP-DOD物理原型样机.以锥形螺旋转子、导轮及外壳等3个关键零件为对象,规划了TMSCSI-BP-DOD物理原型样机零件的制造过程和制造工艺,编制数控加工程序,建立了血泵总装配流程图和装配步骤,得到了血泵物理原型样机的总装配图.通过机械制造,得到了锥形螺旋转子、导轮及外壳等实际加工体,通过测量,得到实际加工公差,证明上述3个关键零件的加工步骤、加工工艺流程正确.搭建了TMSCSI-BP-DOD物理原型样机实验测试系统,测试了血泵扬程与转速、流量之间的关系,血泵转速与控制器电流、电压和输出功率之间的关系,血泵扬程与功率和效率之间的关系,得到了5条研究推论,证明TMSCSI-BP-DOD的工作原理是正确的,其最高驱动转速可达5 750 r/min,对应的流量达2 L/min,压力达18.49 kPa,输出流量和压力可以满足人体辅助血液循环的要求,但尚不能满足完全代替人体心脏的要求.     

翼式灌水开沟器的设计与研究

运用土壤水动力学的理论，通过对灌水播种时土壤水分人渗和再分布的数值模拟结果进行分析，提出了翼式灌水开沟器的设计方案，确定了结构参数。试验证明该开沟器施水性能良好。