滚筒式机收膜杂除土装置设计及试验

为解决机收膜杂含土率高的问题,设计了一种滚筒式机收膜杂除土装置,对装置内物料进行动力学分析,确定了该装置的基本参数。在此基础上,以滚筛转速、喂料速度、滚筛倾角和叶片螺距为试验因素,以除土率、漏膜率和工作效率为评价指标进行了四因素五水平的响应面试验,分析了各因素对膜土分离作业性能的影响规律,获得了最佳组合参数如下：滚筛转速为24.90 r/min、喂料速度为11.52 kg/min、滚筛倾角为-2°、叶片螺距为699.99 mm。在该条件下验证试验结果如下：除土率为92.48%、漏膜率为1.90‰、工作效率为7.61 kg/min,试验响应指标预测值与验证试验指标间误差分别为2.15%、5.79%、2.63%,表明所构建模型具有较好的预测可靠性,相关研究可为机收膜杂除土技术提供一定参考和理论支撑。     

侧排式棉秸秆还田及残地膜回收联合作业机的设计与试验

为适应新疆棉区残膜污染治理“遏制增量”的需要,改善秋后残膜回收机存在的功耗高灰尘大、残膜回收率不高、卸膜距离短、膜秆分离效果差等问题,设计了侧排式棉秸秆还田及残地膜回收联合作业机,同时完成棉秸秆粉碎侧向抛洒还田、残地膜捡拾、膜杂分离、收集压缩、卸膜集堆等多项作业。该机具通过螺旋搅龙将粉碎后的棉秸秆输送到膜间交接行;采用限深尾轮随地仿形,确保根茬高度稳定,并实现残膜捡拾弹齿入土深度稳定;运用风力清杂,在捡拾残膜的过程中实现二级清杂,降低回收后残膜的含杂率;通过输送装置对回收后的残膜进行压实,提高装载量。对主要工作部件进行设计和分析,阐明了拾膜、卸膜、残地膜压缩的功能原理,确定了主要部件结构和工作参数。运用Design-Expert软件设计了三因素三水平响应面试验,试验结果表明,机具最佳作业参数如下：机具作业速度为1.09 m/s、留茬高度为9.37 cm、弹齿入土深度为4.07 cm,棉秸秆粉碎合格率、拾膜率和残膜含杂率为96.20%、88.48%、12.00%。以圆整后的作业参数进行了试验验证,试验结果为棉秸秆粉碎合格率94.83%、拾膜率87.26%、残膜含杂率12.23%,试验结果...     

交替换岗式大豆小区育种排种器优化设计与试验

针对大豆小区育种清换种复杂的问题,设计了交替换岗大豆小区育种排种器。采用双排种盘交替作业完成清换种作业,采用离散元软件模拟了不同结构尺寸的排种器的投种、清种工作过程,以排种盘转速、下限角度、种箱宽度为试验因素,以单粒率、多粒率、空粒率为试验指标,采用3因素5水平二次回归正交旋转组合设计试验方法进行试验。试验结果表明：对单粒率,排种盘转速、下限角度、种箱宽度影响为极显著（P<0.01）;对多粒率,排种盘转速、下限角度影响为极显著（P<0.01）,种箱宽度为显著（P<0.05）;对空粒率,排种盘转速、下限角度、种箱宽度影响为极显著（P<0.01）。当排种盘转速为45 r/min时,种箱宽度在9～15 mm,下限角度在92°～140°之间,可获得合格指数大于90%,重播指数小于5%,漏播指数小于5%。在最优组合参数下,制作排种器并进行田间试验,结果表明：仿真结果与理论结果基本吻合,该排种器清换种简洁高效,种子无残留,有效解决了清换种复杂的问题。     

车铣粗糙度预测模型的建立和分析

车铣加工是近些年来发展起来的先进的切削加工技术之一.采用正交试验法,进行一系列的正交车铣铝合金切削实验,研究车铣切削用量与表面粗糙度之间的变化规律.通过正交试验法的方差分析进一步确定了各因素对表面粗糙度的影响大小的主次顺序,铣刀转速(切削速度)和工件转速对表面粗糙度的影响较大.采用回归分析原理,建立了表面粗糙度的预测模型,统计检验结果表明,所建立的表面粗糙度预测模型呈高度显著检验状态,具有很高的可信度.     

安装参数与掘进参数对滚刀破岩阻力的影响

为获得不同切削顺序下盘形滚刀安装参数与掘进参数对其破岩阻力的影响,通过建立多滚刀破岩数值模型,研究不同切削顺序下滚刀贯入度、刀间距、安装半径与刀盘转速等参数对滚刀破岩阻力的影响规律,采用多因素正交实验法分析各因素对破岩阻力的影响显著性,并通过滚刀破岩试验验证数值分析结果的正确性.研究结果表明：滚刀破岩阻力总体上随贯入度、切削速度、刀间距与安装半径的增加而增大;不同切削顺序下,滚刀破岩阻力各不相同,其差异性随贯入度增加以及刀间距减小而逐渐增大;3种不同切削顺序下,贯入度对滚刀破岩阻力影响均为非常显著,刀盘转速和滚刀安装半径对破岩阻力影响较小,刀间距对破岩阻力的影响随切削顺序变化而有明显差异,破岩试验结果与仿真基本一致.     

小麦联合收获机清选机理分析与优化试验

针对小麦联合收获机作业过程清选损失和籽粒含杂率"双高"的问题,开展小麦联合收获机清选作业参数优化试验,探究整机清选装置作业参数对清选损失率和籽粒含杂率的影响规律,确定清选作业参数的最优组合。基于气流场籽粒运动分析,建立了风筛清选系统的试验模型;对清选筛振幅、清选筛频率、风机风速和气流方向角4个参数进行了单因素试验和响应面回归试验,结果表明:风机风速是影响籽粒含杂率的显著影响因素,振幅、频率是影响清选损失率的显著影响因素。采用响应面试验方法,应用Design-Expert建立了清选损失率和籽粒含杂率的回归数学模型,获得了最佳工作参数如下:清选筛振幅为31 mm、清选筛频率为4 Hz、风机风速为12 m/s、气流方向角为26°。最佳参数组合的试验结果如下:籽粒含杂率为0.476%,清选损失率为0.438%,与理论计算的相对误差分别为7.8%和6.4%。     

乙烯基倍半硅氧烷的结构及其膜材料的性能

以乙烯基三甲氧基硅烷(VMS)和正硅酸四乙酯(TEOS)为原料,利用溶胶-凝胶法制备了乙烯基倍半硅氧烷VS及TEOS改性的VS(VST)．以VS和VST为中间体,用浸涂法制备了杂化膜m-VS和m-VSt通过红外光谱和质谱对VS的结构进行了表征．用扫描探针电镜、扫描电镜研究了膜的形貌及其膜厚,并通过DSC、TGA、纳米压痕测试及腐蚀试验,对VS和VST杂化膜的热力学、力学及防腐性能进行了研究．结果表明：合成的VS是含多羟基的低聚物,VST杂化膜的Tg可达129．8℃,热失重温度337．5℃,耐电化学腐蚀。w(TEOS)=20％杂化膜体系的性能最佳．     

滚筒干燥叶丝过程工艺参数优化

采用正交试验设计对滚筒干燥叶丝工艺参数进行优化,并通过双变量相关分析筛选试验指标,应用直观分析和方差分析对干燥后叶丝的感官质量和化学特性变化进行了分析讨论.结果表明:各因素变化对试验样品的感官质量和各类香味成分的影响主次顺序较一致,热风风门开度影响最大,其次是热风温度和滚筒转速;在试验范围内,方差分析表明热风风门开度对各类主要香味成分有一定的影响,但各因素对试验结果的影响均未达到显著水平,反映出滚筒干燥叶丝过程的质量控制水平相对偏低;优化后较佳的工艺参数为热风风门开度30%、热风温度130℃、滚筒转速14r/min,经验证,参数优化后样品的感官质量提高了1.55分     

掺RAP和铁尾矿的水泥稳定碎石击实试验研究

为了研究掺RAP和铁尾矿的水泥稳定碎石的击实特性,采用正交设计试验方法对混合料进行配合比设计,并进行击实试验,研究水泥掺量、RAP掺量、铁尾矿掺量对水泥稳定碎石的最优含水量和最大干密度的影响的规律。研究结果表明:随着水泥掺量和铁尾矿掺量的增加,最优含水量和最大干密度是升高的,随着RAP掺量的增加,最优含水量和最大干密度是降低的。各因素掺量对最优含水量影响的主次顺序依为水泥掺量、RAP掺量、铁尾矿掺量,各因素掺量对最大干密度影响的主次顺序依为RAP掺量、铁尾矿掺量、水泥掺量。建立了最优含水量、最大干密度的多元线性回归模型,模型的拟合度较高。     

壳聚糖/SiO_2杂化膜制备及其对铜离子吸附性能的研究

用硅偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)作为前躯体和交联剂,与壳聚糖通过溶胶-凝胶反应制备了壳聚糖/SiO2纳米杂化膜.用红外光谱对杂化膜进行表征,并研究杂化膜的溶胀性能、耐酸性能及不同的因素对杂化膜吸附重金属铜离子性能的影响.结果表明:红外光谱图显示杂化膜内有新键产生,引入了Si-O-Si结构.壳聚糖/SiO2纳米杂化膜溶胀性能降低,耐酸性能提高,吸附铜离子性能提高.当壳聚糖/SiO2纳米杂化膜中SiO2的质量分数为6.8%时杂化膜吸附铜离子性能最好.室温下溶液pH值为5、铜离子浓度为0.05 mol/L、时间为60 min时,杂化膜CSH1对铜离子有较好的吸附效果.     

胆固醇、pH值对金属离子与磷脂酰甘油相互作用成膜的影响

研究了加不等胆固醇、亚相pH值及加入成膜物质量等因素对磷脂酰甘油单分子膜的影响。运用正交实验法研究了这几个因素同时对磷脂酰甘油单分子膜的影响。用极差分析方法得到影响单分子膜成膜质量的主次顺序及制备最佳PG单分子膜的条件。研究结果表明,双亲性分子PG成膜的最佳条件为:亚相为MgCl2,加入成膜物质的量为30μL,亚相的pH值为6.8,加入胆固醇的量为20μL;PG单分子成膜质量影响主次顺序为:PG量因素高度显著,亚相物质因素显著,亚相pH值因素不太显著,加Chol量因素最不显著。     

高速车削淬硬轴承钢切削力试验研究

采用正交试验,并结合基于试验结果的经验模型,研究了PCBN刀具高速车削淬硬轴承钢的切削力及其变化规律,且对径向切削力模型进行了试验验证。结果表明,影响轴向力的主次因素为切削速度、背吃刀量和进给量;影响径向力、切向力和切削合力的主次因素为背吃刀量、进给量和切削速度;各切削分力随背吃刀量和进给量的增大呈线性增加趋势,随切削速度的增加是先增大而后又减小,径向力的增大趋势远大于轴向力和切向力。方差分析结果显示,切削力的回归模型线性关系高度显著,利用该模型对切削力进行预报,结果可靠,并进一步验证了背吃刀量是影响径向切削力的主要因素。     

3/4球形充气膜结构力学特性研究

为研究3/4球形充气膜结构力学特性,利用现有的该类充气膜结构风压试验资料,采用ANSYS软件对充气膜结构进行非线性有限元数值模拟,研究风载作用下膜材的最大应力、最大位移与内外压比、风速、半径之间的关系,讨论其主要受力特性与变形特征,并拟合出结构控制位置处最大应力和最大位移的计算公式。结果表明,内压与半径是影响该类充气膜动力特性的主要因素,结构自振频率随内压的增大而增大,随半径的增大而减小;风载作用下,结构控制位置处的位移和应力随气膜半径和风速的增大而增大。     

一种毫米波宽带电磁偶极子天线研究

为满足毫米波无线通信系统的需求,研制了一种宽带毫米波电磁偶极子天线.该天线采用基片集成波导缝隙耦合馈电,抑制了表面波辐射,降低了传输损耗.采用电磁仿真软件HFSS进行建模仿真,分析了辐射贴片尺寸、馈电缝隙宽度和金属通孔半径对天线反射系数和辐射特性的影响,仿真给出了天线在28 GHz和32 GHz的E面和H面主极化和交叉...     

弯曲钢筋腐蚀行为的电化学特性试验研究

通过自制弯曲通电试验装置模拟不同养护条件下地铁弯曲钢筋遭受杂散电流和氯离子腐蚀的试验,并采用腐蚀电位、线性极化法、电化学阻抗谱法和表观形貌等试验方法,研究了养护条件、弯曲角度和杂散电流等因素对钢筋腐蚀行为的影响.结果表明：未经混凝土养护的钢筋,随着弯曲角度的增大,钢筋的锈蚀程度也增加,且钢筋受拉侧部位的表面越粗糙,锈蚀越严重.经混凝土养护的钢筋,表面形成了一层致密的钝化膜,锈蚀程度相对于未经混凝土腐蚀的钢筋明显减缓,且弯曲角度与钢筋电化学特性之间并没有显示出明确的相关性.     

仿生凹坑型吸盘设计与试验

为了提高吸盘的吸附性能,基于水蛭吸盘表面存在的凹坑形态,运用仿生学原理,在常规吸盘表面设计凹坑形态,使吸盘工作表面存在多个小型吸盘,提高吸盘的吸附性能。运用部分正交多项式回归分析,探究凹坑形态的直径、单排凹坑数量及排间距对吸盘吸附力的影响。试验表明,不同凹坑的形态参数对吸盘吸附力具有不同的影响效果,当凹坑直径为1.5 mm、单排凹坑的数量为40个及排间距为4 mm时,仿生吸盘在基底表面的吸附力为49.54 N,相对于标准吸盘在基底表面的吸附力提高49.21%。建立设计因素与评价指标间的数学回归模型,确定对吸盘吸附力影响的显著性主次顺序为排间距、凹坑直径、单排凹坑数量。仿真分析表明,工作表面存在的凹坑形态改变了吸附时吸盘表面接触压力及摩擦应力的分布,并且仿生吸盘工作表面的摩擦应力和接触压力均大于标准吸盘,增大了仿生吸盘在基底表面的吸附力。     

Pb^2＋印迹杂化膜的制备、表征及其吸附性能研究

以壳聚糖、钛酸正四丁酯等为主要原料。通过分子印迹技术制备了Pb^2＋印迹杂化膜,并利用红外光谱、TGA对印迹杂化膜的结构进行了表征．研究了溶液中Pb^2＋叶。质量浓度、pH、温度三个因素对印迹杂化膜吸附性能的影响,结果表明：Pb^2＋质量浓度为100mg／L时,pH=3．5左右,温度60℃的条件下,该印迹杂化膜对Pb^2＋有良好的吸附能力．     

基于比磨削能的花岗岩内圆磨削的正交实验

目的研究不同工况下,各种磨削参数组合对比磨削能的综合影响.方法利用Kislter旋转测力仪在线测量切向磨削力,采用正交实验方法设定影响比磨削能的磨床各项磨削参数.通过比磨削能经验公式计算出相应的比磨削能.结果得到不同工况下花岗岩内圆磨削的比磨削能.通过对实验数据的处理得到花岗岩的比磨削能在15～40 J/mm^3.与最小比磨削能0.669J/mm^3对应的因素分别为：砂轮粒度80^#、砂轮转速8.64 m/s、工件转速0.92 m/s.结论揭示了金属材料与硬脆材料去除方式的本质差别,对花岗岩比磨削能的影响因素主次顺序为：切削深度〉砂轮粒度〉砂轮转速〉工件转速.可知影响花岗岩比磨削能的内在因素为材料去除方式,得到了花岗岩内圆磨削的比磨削能的最佳工艺参数组合.     

菠菜手工面工艺研究

通过单因素试验和正交试验,研究了加水量、加盐量、加碱量及加菠菜量对菠菜手工面的感官品质和烹调损失率的影响,试验出菠菜手工面的最佳配方。结果表明:对菠菜手工面的感官评价影响因素的主次顺序:菠菜添加量>水的添加量>食盐添加量>食碱添加量;对菠菜手工面的烹调损失率影响因素的主次顺序为:菠菜添加量>食碱添加量>食盐添加量>水添加量;最后得出最优配方为:水量50%、菠菜量10%、盐1.6%、碱0.14%。     

正交试验对沸石合成条件的优化

以粉煤灰为原料,通过单因素试验研究NaOH浓度、反应温度、液固比对沸石合成产物的影响,借助正交试验考察影响因素的主次顺序,寻求最优条件组合,沸石的品质以阳离子交换量(CEC值)定性衡量.单因素试验结果表明,沸石合成的较优条件为NaOH浓度2mol/L、反应温度150℃、液固比10mL/g.L16(45)型正交试验表明,各因素的主次顺序为NaOH浓度、反应温度、液固比,较优组合水平为A2B2C2,即NaOH浓度2mol/L、反应温度150℃、液固比10mL/g,此条件下合成沸石的CEC均值为144mmol/100g.