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收割机技术

小麦收割机割台结构可靠性优化设计
2016-12-22 22:44:05

      联合收割机能够有效地降低劳动强度,提高生产效率,对于农时的把握和促进增收增产具有重要作用。割台是联合收割机设计的技术难点之一,其结构较为复杂,也是故障发生比较多的部位。基于粒子群算法的优化设计属于新兴的智能计算方法,主要是根据鸟群寻找事物的行为提出的,具有较好的收敛性,算法本身也较为容易实现; 但传统的粒子群算法有早熟的问题,因此需要对其进行改进,提高粒子群的全局搜索及算法的效率。
      为了实现小麦联合收割机割台的优化,将粒子群算法引入到可靠性计算中,并对算法进行优化,具有重要的理论意义和应用价值。基于粒子群的收割机割台可靠性优化,割台主要由括拔禾机构、切割机构、输送机构和割台框架组成,主要功能是实现割禾功能,然后把割好的谷物输送到输送槽。割台是半喂入联合收割机的技术难点之一,其结构较为复杂,也是故障发生比较多的部位。这种割台利用割刀将作物割断,通过拔禾轮把谷物推倒到割台上,由搅龙输送给输送槽。这种割台的使用时间不长,目前是全喂入类型联合收割机的主要割台形式,其特点是适应性好,割幅论大小都可以用,工作可靠性较高; 但其结构复杂,割台的质量较大。与卧式割台的结构不同,立式割台的割刀将谷物切断后,靠机组的速度借助未割谷物的挤压作用,使谷物在割台上保持直立,达到输送的目的。
      由于割台割刀谷物是直立输送,因此使割台的尺寸有了较大程度的缩减,质量较小,因此成为当前收割机主要应用的割台。在小麦联合收割机割台的可靠性优化设计中,引入了粒子群优化算法,并使用混沌算法对其进行了优化改进,从而缩小了可靠度搜索区域,提高了算的效率和可靠性。采用 Pro /E 建模仿真和 Mat Lab 数值计算的方法,对割台结构进行了优化设计,并建立了质量、截面积和可靠性优化的三维割台模型,通过编程实现了改进后的粒子群优化算法。由计算结果可以看出: 改进后的粒子群算法的计算效果明显优于传统算法,其计算得到的割台质量和截面积也有了较大的改善,实现了割台可靠度真正意义上的优化设计。
 


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