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文檔簡(jiǎn)介
1、本文針對(duì)目前地面觸土部件土壤粘附阻力較大,大量的能源因粘附而消耗的問(wèn)題,根據(jù)人們對(duì)減粘自潔的大量試驗(yàn)和理論研究,歸納出各種減粘降阻的理論,提出了激光于犁鏵鋼表面仿生刻蝕及表面自潔、減粘的研究。從物理化學(xué)和仿生理論角度,提出分析地面觸土部件的自潔、減粘降阻特性主要從兩個(gè)方面,即激光仿生刻蝕犁鏵鋼表面粗糙度和其對(duì)純水接觸角變化的研究。
從大量的減粘自潔植物葉片中,選擇超疏水性植物荷葉葉片作為仿生模型。從荷葉減粘自潔的原理分析,
2、得出荷葉的減粘自潔主要是由于其表面的微米/納米結(jié)構(gòu)與植物蠟的協(xié)同作用引起的。以荷葉減粘自潔的仿生模型依據(jù),提取荷葉葉片的多尺寸掃描電鏡圖片,運(yùn)用合適的圖像邊緣分割算子(Sobel算子),取不同的圖像閾值對(duì)荷葉葉片微米/納米信息進(jìn)行采集,為激光刻蝕提供了源圖像。
犁鏵鋼是農(nóng)機(jī)具耕作部件的主要材料,選擇犁鏵鋼(親水性材料)作為試驗(yàn)試材,運(yùn)用機(jī)床對(duì)犁鏵鋼切割和表面磨光,增加了試驗(yàn)可靠性和對(duì)比性。
通過(guò)激光刻蝕犁鏵鋼
3、的正交試驗(yàn),測(cè)試和分析了表面粗糙度。對(duì)八種主要參數(shù):表面輪廓算術(shù)平均值Ra、表面微觀不平度十點(diǎn)高度平均值Rz、表面最大輪廓高度Ry、輪廓支承長(zhǎng)度率tp、輪廓最大高度Rp、輪廓的單峰平均間距S、輪廓微觀不平度的平均間距Sm、輪廓偏斜度Sk進(jìn)行測(cè)定,得到其直方圖。將其和未刻蝕犁鏵鋼粗糙度八種主要參數(shù)做了對(duì)比分析,分析了其改變的趨勢(shì)和其改變的原因。
運(yùn)用L24(61×41×23)混合正交試驗(yàn)尋找激光刻蝕犁鏵鋼的減粘自潔的最佳工藝
4、,測(cè)定其和純水的接觸角,確定試驗(yàn)因素的最優(yōu)組合水平。結(jié)果運(yùn)用了DPS數(shù)據(jù)處理軟件和正交試驗(yàn)原理公式分析了接觸角測(cè)量結(jié)果,得出因子和水平的顯著性和差異性,探索出最優(yōu)組合:接觸角降低最大的組合為x(1)因子為6水平、x(2)因子為2水平、x(3)因子為2水平、x(4)因子為1水平、x(5)因子為2水平;接觸角降低最小的組合為x(1)因子為1水平、x(2)因子為4水平、x(3)因子為2水平、x(4)因子為1水平、x(5)因子為2水平。圖像閾值
5、對(duì)刻蝕后的接觸角影響最大。
(L1645)正交試驗(yàn)中,運(yùn)用三種多因素回歸模型進(jìn)行對(duì)比分析,得出最適合的回歸模型,并得出其回歸曲線和回歸方程。模擬耕作時(shí)觸土部件形成的水膜條件,測(cè)試了刻蝕的最優(yōu)組合的犁鏵鋼表面的接觸角。測(cè)試接觸角最大為75.50°,接觸角比對(duì)照最大接觸角(64.75°)增加了10.25°,減粘降阻效果明顯。
做了激光刻蝕的犁鏵鋼表面清洗對(duì)比試驗(yàn)。兩種清洗方法對(duì)接觸角影響很大,說(shuō)明犁鏵鋼表面的清潔
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