統(tǒng)收式采棉機(jī)機(jī)載清雜系統(tǒng)的研究設(shè)計及其動力學(xué)分析.pdf

1、中國是世界上生產(chǎn)棉花的大國之一,而新疆是我國優(yōu)質(zhì)商品棉的生產(chǎn)基地和出口基地,同時也是我國唯一的長絨棉生產(chǎn)基地。棉花的種植面積和種植產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)多年位居全國首位,而由于收獲期集中、勞動力短缺致使每年的大量棉花得不到及時采摘。因此,棉花機(jī)械化和自動化采收,是實現(xiàn)棉花產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要途徑。多年來少數(shù)國家壟斷了采棉機(jī)制造的核心技術(shù),機(jī)型單一價格昂貴,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新疆地區(qū)的實際生產(chǎn)需要。因此,研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)、打破市場的壟斷、生產(chǎn)性價比高的

2、國產(chǎn)采棉機(jī),推動國內(nèi)采棉機(jī)的發(fā)展,意義重大。本文研究的統(tǒng)收式采棉機(jī)便是對該思路的一個大膽嘗試,通過現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法和研究分析方法,對輸送系統(tǒng)和六滾清雜系統(tǒng)進(jìn)行研究和改進(jìn),旨在保證統(tǒng)收式采棉機(jī)高采凈率的前提下,減小輸出棉花的含雜率。具體研究內(nèi)容簡單介紹如下:
　　(1)分析了國內(nèi)外清雜系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài),明確了現(xiàn)有機(jī)型清雜系統(tǒng)的工作結(jié)構(gòu)與原理,提出了本文的研究內(nèi)容、方案和研究目標(biāo),之后分析了雜質(zhì)的形成與清雜條件進(jìn)而研究了清雜原

3、理和清雜方法,結(jié)合統(tǒng)收式采棉機(jī)自身的特點,采用氣力和機(jī)械協(xié)同清雜的方法,確定了清雜系統(tǒng)的整體方案。
　　(2)從采摘棉混合物物料特性的測定入手,采用隨機(jī)抽樣測算了中棉293和中棉486的各物理量,測試了其懸浮特性、物料密度、采摘物質(zhì)量和含水率等,為氣力輸送系統(tǒng)的管道設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)確定奠定了研究基礎(chǔ)。
　　(3)通過對比分析的方法,確定了風(fēng)送清雜系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù),包括物料輸送量、輸送過程中物料的壓力損失以及輸送管

4、道的曲率半徑、風(fēng)機(jī)的型號等,利用Solidworks軟件建立了風(fēng)送系統(tǒng)三維模型,利用Fluent軟件對風(fēng)送系統(tǒng)的流場進(jìn)行數(shù)值模擬和分析。
　　(4)結(jié)合統(tǒng)收式采棉機(jī)的特點,根據(jù)清雜系統(tǒng)的設(shè)計原則和技術(shù)要求,運用Pro/E軟件對六棱柱型六滾清雜機(jī)構(gòu)和刺釘、格條柵等進(jìn)行了分析設(shè)計、優(yōu)化相關(guān)參數(shù)。利用Adams軟件分析了刺釘滾筒在受不同作用力時的振動情況和在不同轉(zhuǎn)速條件下,棉花的運動情況。得到滾筒的轉(zhuǎn)速越大,棉花的運動也越劇烈,隨著轉(zhuǎn)速