王文君
- 作品数：9 被引量：118H指数：6
- 供职机构：吉林大学生物与农业工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划吉林省科技发展计划基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学建筑科学更多>>
- 滑动耕作部件作业阻力测试装置设计与试验被引量：9
- 2017年
- 针对农业机械滑动耕作部件(如深松铲、起垄铲等)田间作业时阻力采集困难和相关阻力测试装置结构复杂、维护使用成本高、缺乏过载保护等问题,设计了一种滑动式耕作部件作业阻力测试装置(TRTD)。TRTD包括部件安装库、扭转弹簧、旋转主轴、定位盘和编码器等,并以双翼型深松铲为例,建立了包含修正系数k与扭簧转角θ、耕深H、耕速v、土壤容积密度ρ、深松铲结构参数等换算关系的耕作阻力测试方法,与传统三点式作业阻力测试系统(TTD)在6组耕作条件下进行了土槽对比试验。试验通过F检验和T检验(α=0.05)得出2种测试装置测量值总体方差相同和均值一致。精度分析结果表明TRTD相比于TTD的最大相对误差为1.34%,波动性分析结果表明TRTD与TTD的波动幅值比较接近,两者最大相对偏差都不超过5%。TRTD满足阻力测试装置的精度和稳定性要求,能保证作业阻力采集的同时,具有过载保护功能。
- 贾洪雷罗晓峰王文君赵佳乐郭明卓庄健
- 关键词：耕作阻力测试装置深松铲
- 仿形弹性镇压辊减粘防滑结构设计与试验被引量：17
- 2015年
- 针对仿形弹性镇压辊粘附土壤和滑移率较大的问题,基于典型土壤动物蚯蚓的体表柔性几何特征,设计了一种适用于仿形弹性镇压辊的减粘防滑结构,其主体是橡胶凸起,同时采用肋条结构对其进行固定。这种结构具有粘附土壤少、滑移率低、镇压力分布均匀、碎土效果好等优点。通过理论计算和运动学分析对减粘防滑结构的运动过程进行研究,得出橡胶凸起的特征方程,以及凸起高度和肋条高度的取值范围。通过三因素三水平正交组合试验得出影响镇压辊粘附土壤量因素的显著性顺序依次为:凸起高度、肋条高度、载荷;影响镇压辊滑移率因素的显著性顺序依次为:肋条高度、凸起高度、载荷;得到减粘防滑结构的最佳参数组合为:载荷450.0 N、凸起高度13.9 mm、肋条高度15.1 mm,并找到各因素对粘附土壤质量和滑移率的影响。田间验证试验和对比试验得到镇压辊的粘附土壤质量为39.2 g,滑移率为3.89%,分别比没有减粘防滑结构的镇压辊降低60.1%和54.3%。
- 贾洪雷王文君庄健罗晓峰姚鹏飞李杨
- 关键词：仿形
- 仿形弹性镇压辊设计与试验被引量：31
- 2015年
- 针对保护性耕作条件下与大豆耕播机配套的镇压辊压实土壤不均匀、相关耕播机具纵向尺寸过长的问题,设计了一种仿形弹性镇压辊,采用弹性辐条结构,通过理论分析确定了镇压辊的主要结构参数:直径D=450 mm,宽度B=210 mm,弹性辐条数量n=12。利用ADAMS软件对镇压辊进行运动仿真,同时进行土槽试验,采用L9(34)正交试验,在土壤干基含水率为20%时,考察了仿形弹性镇压辊的弹簧刚度k、载荷F、作业速度v和土壤坚实度P对其镇压力波动的影响。通过ADAMS运动仿真,找到了各因素的最佳取值范围;通过正交试验,得到了各因素的主次顺序:载荷、弹簧刚度、土壤坚实度、作业速度,最优组合为载荷800 N,弹簧刚度5 N/mm,土壤坚实度15 k Pa,作业速度0.5 m/s,模拟仿真的结果与试验结果吻合很好。通过对比试验,得到仿形弹性镇压辊在垄台表面有一定倾角的情况下能更好地保证镇压的均匀性。
- 贾洪雷王文君庄健罗晓峰姚鹏飞李杨
- 关键词：仿真
- 基于ZigBee的播种行表层土壤坚实度采集系统被引量：8
- 2015年
- 针对目前播种行表层土壤坚实度的获取需人工二次进地测量、实时性差等问题,设计了基于Zig Bee技术的播种行表层土壤坚实度采集系统。该系统利用传感器测量镇压轮轮辐伸缩量,建立了镇压轮轮辐伸缩量与土壤坚实度之间的数学模型;选用CC2530主控芯片实现模块控制、数据无线传输的功能。子节点主控芯片CC2530与传感器相连,将传感器的测量数据发送给主节点;主节点接收子节点和车速传感器数据;根据数学模型实现土壤坚实度的测量。为评估系统性能,进行田间试验,结果表明:通过对比系统得到的土壤坚实度与人工测量坚实度,发现二者之间的相对误差平均值为6.3%,相对误差最大值为13.3%。该系统能够实现播种行表层土壤坚实度信息的实时采集和无线传输,可为镇压力的实时调整提供技术支撑。
- 贾洪雷李杨齐江涛范旭辉王文君郭明卓
- 关键词：精确农业土壤坚实度ZIGBEE无线采集
- 大豆播种机双V型筑沟器设计与试验被引量：12
- 2017年
- 为了提高种沟质量、播种深度一致性,保证大豆垄上双行精密播种作业效果,设计了一种双V型筑沟器,可单独使用进行开沟作业,亦可与圆盘开沟器配合作业。在开沟深度分别为40、50、60mm,行走速度分别为1.9、2.2、2.5m/s作业工况下,以播种后的播深变异系数和播种横向变异系数为评价指标,对设计的双V型筑沟器与圆盘开沟器进行大豆田间对比试验。试验结果表明:相对于圆盘开沟器,双V型筑沟器开沟深度均匀,开出种沟较窄,沟形稳定,有利于保证播种深度一致性、种子分布直线性,提高播种质量。单独使用双V型筑沟器,在开沟速度为1.9m/s、开沟深度为40mm时,播深变异系数最小(0.086);在开沟速度为1.9m/s、开沟深度为60mm时,播种横向变异最小(1.356)。采用Design-Expert软件对试验数据优化分析得到,圆盘开沟器与双V型筑沟器组合作业效果优于单独使用双V型筑沟器,开沟深度57mm、行走速度1.9m/s为最优作业工况,此时播深变异系数为0.15,播种横向变异系数为1.25,重复性田间试验证明了模型的最优作业工况。
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- 关键词：农业工程开沟器
- 基于土壤坚实度的仿形弹性镇压辊镇压力实时测量方法被引量：2
- 2018年
- 针对镇压作业过程中镇压力实时监测困难且测量不准确的问题,提出了一种基于土壤坚实度的仿形弹性镇压辊镇压力实时测量方法。该方法通过在不同土壤干基含水率(13.9%d.b.,21.2%d.b.和27.8%d.b.)条件下进行镇压辊镇压试验及静态压板试验,分别建立土壤坚实度与镇压辊偏心量、土壤坚实度与静态压强之间的数学模型,利用土壤坚实度的等价关系,建立仿形弹性镇压辊偏心量与镇压力之间的数学模型。本文数学模型可以实现对镇压力的准确量化和实时测量,为镇压作业时对镇压辊的调整提供了技术支撑。
- 贾洪雷贾洪雷陈志王万鹏陈志刘慧力
- 关键词：农业工程仿形土壤坚实度
- 耕作部件耦合仿生表面结构制备方法被引量：5
- 2016年
- 针对农业机械耕作部件既要提高耐磨性又要保证强度的问题,提出了一种通过构建仿生表面结构和控制工艺来设计结构/材料二元耦合仿生表面结构的方法。采用球墨铸铁制备具有仿生表面结构的耕作部件使仿生表面由高硬度白口铁构成,从而兼顾部件的耐磨性和机械性能。试验结果表明,在铸造过程中,单纯通过仿生表面结构或局部设置小型冷铁的方法,部件仿生表面结构局部均未能形成白口铁组织,而上述两种方法的结合运用,可实现仿生表面结构的白口化。分析表明,仿生表面结构可限制熔体流动,设置冷铁可提高局部过冷度,两者结合可实现耦合仿生设计。显微硬度和划痕试验表明,耦合仿生表面结构具有较高的局部硬度,相比于芯部基体,其显微硬度值平均提高了35.71%,而形成相同宽度的划痕时,其所需载荷是芯部基体的1.16倍。水润湿性试验表明,耦合仿生表面结构与芯部基体水润湿性也存在一定的差异,相比于芯部基体,其接触角增大了14.91%。此方法适用于生成具有耐磨性能且高强度的耕作部件,在保证部件机械性能的同时,可提高耐磨性和降低土壤粘附。
- 贾洪雷罗晓峰王文君王文君郭明卓庄健
- 关键词：耕作部件耐磨
- 种沟液体喷洒装置对玉米出苗和生长的影响
- 苗期干旱通常会严重影响玉米出苗时间、出苗率、根冠比等,并最终导致玉米籽粒产量降低。为解决玉米苗期干旱的问题,本文设计了种沟液体喷洒装置,研究不同种沟水量和喷头类型对玉米出苗情况的影响规律。试验在中国长春市吉林省农业机械研...
- 王文君庄健贾洪雷王万鹏路云
- 关键词：出苗率根冠比
- 仿形滑刀式开沟器设计与试验被引量：50
- 2017年
- 为了改善种床质量、提高播种分布直线性及播深一致性,通过"V"形种沟成因分析,设计了一种适用于大豆垄上双行种植模式的仿形滑刀式开沟器。该开沟器具有滑刀和仿形压土轮机构,可实现开沟、压沟和仿形功能,进而构建底部紧实、覆盖土壤松软的优良种床。通过土槽试验,以回土量为指标,采用响应面优化法分析得出最优参数组合,即载荷大小为689.66 N,开沟角度为40.43°,前进速度为2.12 m/s,开沟深度为51.62 mm。在最优工况下进行田间验对比试验,仿形滑刀式开沟器、双V型筑沟器、圆盘开沟器的横向偏移离散度分别为4.42、4.34、6.55,播深变异系数分别为6.06%、6.80%、11.52%,在50~75 mm土层开沟镇压后土壤紧实度分别为0.261、0.248、0.165 MPa,仿形滑刀式开沟器作业效果优于双V型筑沟器和圆盘开沟器,可以提高种床质量和播深一致性,且使种床紧实,利于种子出苗。
- 贾洪雷郑嘉鑫袁洪方郭明卓王文君姜鑫铭
- 关键词：机械化仿形开沟器离散度
