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《農(nóng)田土壤快速信息采樣設備設計研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、上海交通大學碩士學位論文農(nóng)田土壤快速信息采樣設備設計研究姓名：鄭長奇申請學位級別：碩士專業(yè)：機械電子工程指導教師：苗玉彬20080201上海交通大學碩士學位論文摘要農(nóng)田土壤快速采樣設備設計研究摘要隨著我國精準農(nóng)業(yè)技術的發(fā)展，各種各樣的農(nóng)業(yè)機械自動化設備被開發(fā)出來滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。土壤采樣是精準農(nóng)業(yè)體系中的重要組成部分，是測量土壤肥力以實現(xiàn)施肥合理化、提高肥料平均利用率和減少農(nóng)業(yè)生態(tài)污染等問題的有效途徑。因此作為土壤采樣技術的基礎和載體，車載土壤自動采樣設備的研究具有重要的理論價值和較高的實際意義。在國家863項目“車載農(nóng)田土壤信息快速采集關鍵技術與產(chǎn)品研發(fā)”(2006A
2、A10A309)的支持下，本文在深入研究土壤采樣技術特點的基礎上，結合土壤采樣自動化設備的設計要求，提出了一種液壓沖擊式采樣為核心的機械設備，并以此為基礎，對機械系統(tǒng)的核心部件進行了細致深入研究，設計了適合土壤采樣工況要求的液壓沖擊器、采樣管和支撐提升裝置。論文主要工作內容如下：深入研究了土壤采樣技術特點，結合土壤采樣設備的設計要求，提出了土壤采樣設備的總體方案。根據(jù)系統(tǒng)的總體結構和工作原理的具體要求，對土壤采樣設備的液壓沖擊器進行了設計選型，并分析了采樣管和支撐提升機構。根據(jù)土壤采樣設備的液壓沖擊器選型，重新設計了雙面回油型液壓沖擊器。采用了一般液壓沖擊器設計理論，推
3、導了設備的沖擊器的線性模型的運動學參數(shù)表達式，進而導出了活塞系統(tǒng)、配流閥系統(tǒng)以及配流閥換向信號孔位置的設計計算公式，從而為液壓沖擊器的開發(fā)提供理論依據(jù)，應用到產(chǎn)品開發(fā)中。根據(jù)土壤采樣的工況需要，設計了受到阻力小和易拔出的采樣管優(yōu)化結構和提出了特殊熱處理方法。由采樣過程分析，對支撐及提升第I頁上海交通大學碩士學位論文摘要機構的液壓回路進行了計算和機構分析。最后，為了驗證液壓沖擊器及采樣管沉土的工作性能，對液壓沖擊器活塞系統(tǒng)的影響因素進行了運動力仿真實驗，并對采樣管受到的碰撞沖擊進行了碰撞仿真。仿真結果對采樣管所受沖擊效率進行量化分析，為優(yōu)化沖擊器和采樣管機構設計，為沖擊采
4、樣設備的開發(fā)提供有力的理論支持。關鍵詞：土壤采樣，液壓沖擊器,采樣管，運動學仿真，ADMAS,LS-DYNA第II頁上海交通大學碩士學位論文ABSTRACTStudyonFastSamplingEquipmentforFarmlandSoilABSTRACTWiththedevelopmentofpreciseagriculture(PA),multifariousagriculturalmachineryisinventedtoadapttheneedsofagriculturalproduction.SoilsamplingisanimportantpartofPr
5、eciseAgricultureandanefficientmethodtosolvethefarmfertilizationproblems,includingunreasonablestructure,lowaverageutilizationratiooffertilizer,agriculturalenvironmentpollution.Asthefoundationandcarrierofsoilsampling,theautomaticvehiclesoilsamplingequipmenthassignificanttheoreticalandpract
6、icalvalue.Basedonthedesigndemandofvehiclesoilsamplerwithrapidinformationacquisitiontechnology,thesisstartstheresearchontechnicalcharacteristicsofsoilsampling,theautomaticsoilsamplerbasedonhydraulichammerisdevelopedaccordingtothedetailedrequirementsforthesoilsamplingmachine.Then,thecoreco
7、mponentsofsoilsamplerareresearcheddeeplyanddesignedforthesoilsamlingstatus,whicharecomprisedofhydraulichammer,samplingtubeandtheforsupportingenhancinginstitutions.Themaincontentofthepaperis:Thetechenicalcharacteristicsofsoilsamplingarestudieddeeply.Combiningwiththedetaile
