论文题目：青贮机切碎器自动磨刀系统研发
摘要：随着畜牧业的发展,饲料研究人员逐渐意识到秸秆切碎质量严重影响牲畜对饲料的消化吸收,而饲料切碎质量与青贮机切碎器锋利程度密切相关。国外对切碎器自动磨刀系统的研究较早,技术也相对成熟,而国内青贮机切碎器自动磨刀系统相对落后,因此对自动磨刀系统给予研究,以促进国内青贮机切碎器自动磨刀系统的发展。搜集国内外青贮机自动磨刀系统有关文献,并根据国内外的技术差异得出青贮机自动磨刀系统的研究意义,总结国内外现有自动磨刀系统的结构形式和运行原理,确定青贮机自动磨刀系统的研究要解决磨刀方案选择、自动控制、磨刀效果优化的问题,在自动磨刀系统研究遇到的实际问题中寻找创新的解决方案,设计研发一款国内青贮机的自动磨刀系统,本文研究内容及结论主要包括已下几点:（1）青贮机自动磨刀系统机械结构的设计。通过数据收集、现状分析、设计计算等方法设计出该自动磨刀系统的结构形式。通过化整为零的方法将磨刀系统机械结构拆分成箱体、磨刀门机构、水平运动机构、进给机构四个部分。通过运动特点和设计目标计算出各机构的结构参数,并对各运动机构的关键部件进行选型和校核。绘制机械结构工程图并做出实物。（2）自动磨刀系统电控液压设计选型和控制程序编写。以青贮机结构和功能需要为根据做出线束设计图。对磨刀系统机械结构测量得出液压油缸最大长度为308 mm,最小长度为233 mm,可计算出行程S=75 mm,为液压油缸设计选型提供依据。手动拉力测试和查阅资料知,拉动磨刀石运动的最小力为200 N,磨刀石运动速度区间可选0.2～0.4 m/s,为液压马达的选型提供了依据。由磨刀运行原理梳理出磨刀运行流程,进而通过磨刀运行流程编写自动磨刀控制程序。（3）自动磨刀系统台架及田间试验。为验证比例阀开度与液压马达实际转速的关系,通过控制变量法对其进行试验,结果显示比例阀开度和液压马达实际转速关系曲线为正相关,坐标趋势为有一定上下波动的上升曲线,波动由误差引起。为研究磨刀系统水平运动机构导轨间隙对磨刀稳定性的影响,通过控制变量法对导轨间隙进行试验,结果显示间隙为0.2 mm时磨刀效果较好,运行较稳定。通过查阅资料和调研知磨刀时刀轮转速为320～400 r/min,为进一步确定刀轮最佳转速范围,通过控制变量法对刀轮转速进行试验,利用直观观察法得出320 r/min和400 r/min两转速刀刃表面效果最差,进而缩小刀轮转速区间为340～380 r/min。为明确刀轮转速、磨刀石往复运动速度、进给量对磨刀效果的影响性,利用极差分析、方差分析等方法对L9（3~4）正交试验数据进行分析,结果显示,最佳磨刀参数为转速360 r/min,磨刀石往复运动速度为0.3 m/s,进给量为0.0667 mm。刀轮转速对磨刀指标具有显著性影响,进给量对磨刀指标具有一定的影响性。
关键词：青贮机;切碎器;自动控制;正交试验
学科专业：工程硕士（专业学位）
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 背景及意义
1.2 国内外青贮机自动磨刀系统的研究现状
1.3 课题来源
1.4 主要研究内容及创新
1.5 拟解决的关键问题
1.6 技术路线
1.7 本章小结
第2章 青贮机自动磨刀系统结构设计与研究
2.1 自动磨刀系统总体方案及基本原理
2.2 自动磨刀系统磨刀门关键部件设计
2.3 自动磨刀系统箱体设计
2.4 自动磨刀系统水平运动机构设计
2.5 自动磨刀系统竖直进给机构设计
2.6 自动磨刀系统磨刀接触角研究
2.7 本章小结
第3章 自动磨刀系统液压系统设计
3.1 液压系统设计
3.2 液压执行元件选型
3.3 本章小结
第4章 自动磨刀系统程序控制及电路设计
4.1 控制原理及控制器选型
4.2 程序编写与可视化调试
4.3 线束设计及工装调试
4.4 本章小结
第5章 青贮机切碎器自动磨刀系统试验研究
5.1 比例阀实际工况试验
5.2 磨刀组件导轨间隙试验
5.3 刀轮转速对磨刀效果影响试验
5.4 自动磨刀系统田间试验
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
附录 CODESYS程序源代码
参考文献
致谢
作者简历