飼草壓捆機(jī)動態(tài)特性仿真研究.pdf

1、隨著我國奶業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展，對飼料的需求也大大增加。由于奶制品不易長久保存，為減少運輸流通時間，使居民喝上較新鮮的奶，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力，奶廠應(yīng)盡量建在城市附近，而我國的草場主要集中在西部和北部地區(qū)，這樣，做為飼料的主要生產(chǎn)原料——飼草就要向全國各地運輸。飼草松散、蓬松，散放堆密度小，一般僅為20～40kg/m<'3>，致使運輸設(shè)備的運載能力沒有充分利用上，運輸能力閑置，運輸虧噸現(xiàn)象嚴(yán)重，運輸成本過高而造成很大的成本壓力。將飼草壓實打

2、捆后再運輸，可以有效地降低運輸成本，還方便搬運。飼草可壓縮程度很大，低密度壓捆一般為5倍左右，高密度壓捆可達(dá)10倍左右，甚至更高。將飼草壓捆還符合青貯技術(shù)。 本文在這一背景下研制了飼草壓捆機(jī)，采用動態(tài)規(guī)劃和多目標(biāo)規(guī)劃方法進(jìn)行優(yōu)化選型，確定總體設(shè)計方案。根據(jù)飼草壓實之后的裝車擺放問題對傳統(tǒng)指派問題提出一種新的解法——目標(biāo)值子矩陣法，該方法可減少0-1整數(shù)規(guī)劃問題中此類問題的計算量。 在研制過程中主要采用 MATLAB/Si

3、mulink 等方法對飼草壓捆機(jī)主要工作部件及其相互運動關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析及建模仿真。對飼草喂入機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動學(xué)分析，建立了其運動方程及其運動精度矩陣方程并仿真，在轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出壓縮室時其運轉(zhuǎn)誤差達(dá)到極大值，影響飼草喂入機(jī)構(gòu)與壓縮機(jī)構(gòu)的運動關(guān)系的準(zhǔn)確性。對飼草壓捆機(jī)的主要動力部件——壓縮機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動力學(xué)分析，將飼草喂入機(jī)構(gòu)和壓縮機(jī)構(gòu)聯(lián)立采用 Pro/Engineer 仿真，檢驗二者運動不干涉情況，優(yōu)化了飼草壓捆機(jī)的設(shè)計。 研制的新型分捆機(jī)構(gòu)

4、，為杠桿組式撥桿聯(lián)動觸發(fā)彈射系統(tǒng)。采用在空間上互相垂直的一對杠桿，在與壓縮機(jī)構(gòu)同步運動的觸發(fā)控制銷的觸動下觸動彈射器，將分隔板射入壓縮室內(nèi)，縮短了實際落板時間。對其彈射式運動規(guī)律求解，及其與壓縮機(jī)構(gòu)運動關(guān)聯(lián)采用 SimMechanics 仿真。為保證彈射器是在壓縮活塞回程讓出落板口時即被觸發(fā)，而不是向前壓縮時觸發(fā)，延長允許的落板時間，使落板時間充裕和不至于卡板，機(jī)構(gòu)中設(shè)有板簧及滾珠定位機(jī)構(gòu)，通過杠桿組實現(xiàn)插板分捆動作，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便