三位一體多功能噴霧機研制與試驗研究.pdf

1、在農(nóng)作物種植過程中，病蟲害防治是相當(dāng)棘手的問題。目前的各種植保機械的利用率相對較低，性能低下，病蟲害沒有得到嚴(yán)格的控制，導(dǎo)致各種農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量下降，因此研究具有針對性的植保機械刻不容緩。目前家庭農(nóng)場多樣化種植和農(nóng)機專業(yè)合作組織服務(wù)多樣化，但是大型植保機械利用率低、多功能植保機械缺乏。因此，研制一種集噴桿式、隧道式、仿形式于一體的多功能自走式噴霧機同時具備三種噴霧模式的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、氣流輔助防飄等功能，具有重要的意義。本研究設(shè)計了一種以三

2、輪拖拉機為承載機構(gòu)的三位一體多功能噴霧機。三位一體多功能噴霧機主要有三種工作狀態(tài)，分別是：噴桿式噴霧模式、隧道式噴霧模式和仿形式噴霧模式。該機通過氣流輔助系統(tǒng)將噴頭噴出的藥液二次霧化形成更細(xì)的霧滴，強制吹到靶標(biāo)植株，并對植株進(jìn)行擾動，提高了霧滴對靶性能、穿透性和農(nóng)藥利用率。三位一體多功能噴霧機可以實現(xiàn)一機多用，提高整機周年利用率，提高農(nóng)藥受藥量和均勻分布，減少藥液流失，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴三位一體多功能噴霧機

3、整體方案的確定，包括柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機、離心風(fēng)機、液壓馬達(dá)、隔膜泵、伸縮褶皺輸風(fēng)管、液壓油缸和電動推桿的選型與設(shè)計；運用SolidWorks三維設(shè)計軟件設(shè)計了一款三位一體多功能的噴霧機架，經(jīng)過對機架關(guān)鍵部件平行四邊形結(jié)構(gòu)和噴桿機架連接件的ANSYS優(yōu)化分析與田間試驗，確定三位一體多功能機架能夠滿足在田間工作的要求；利用ADAMS軟件對電動推桿進(jìn)行仿真分析，確定最合適的電動推桿；利用有限元分析軟件ANSYS14.0對液壓油缸進(jìn)行應(yīng)力變

4、形分析，確保水平運動的平穩(wěn)性；利用FLUENT流體力學(xué)軟件對設(shè)計的三種噴霧模式中的風(fēng)幕進(jìn)行內(nèi)部流場模擬，根據(jù)模擬的出風(fēng)口速度確定最佳的設(shè)計方案。⑵根據(jù)設(shè)計方案和大量的理論分析，對樣機整體進(jìn)行了加工試制，并進(jìn)行了整機的性能試驗研究。試驗結(jié)果表明：噴桿噴霧模式下有風(fēng)時比無風(fēng)時霧滴沉積量提高了13.7％，變異系數(shù)降低了12.6%；隧道式噴霧模式下有風(fēng)時比無風(fēng)時霧滴沉積量提高了26.5%，變異系數(shù)降低了11.7%；仿形式噴霧模式下有風(fēng)時比無風(fēng)時