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[成果] 1700520374 山东
S233.4 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:该项目针对花生播种与收获机械化技术瓶颈,通过参与单位的协同攻关,根据中国花生主产区的农艺要求,发明了基于花生物理性状的自重送排种与适于直立生长花生的切挤破土、拉折摘分收获机械作业方法;创建了花生单双粒仿形联合保苗精确播种与挖-拔-抖结合甩捋式摘果收获为核心的技术体系,首创了花生11项播种和13项花生机械化收获关键技术。研制出适应不同种植要求的11种大中小型花生联合播种机,创制出适应不同收获要求、不同土壤特点的10种花生分段收获机和8种花生联合收获机,提出了中国花生机械化生产的解决方案及其配套机具方法;构建了国内首个花生机械化生产信息查询系统;形成了农业部主推的农业轻简化实用技术和农业部颁布实施的《花生机械化生产技术指导意见》,29种新型农机装备均通过了省级以上农业机械试验鉴定部门的性能检测,20种列入国家或省级支持推广的农业机械产品目录;授权发明专利34项、实用新型专利77项、软件著作权6项,发表学术论文79篇;技术成果在全国15个省(市、区)推广应用,经济社会效益巨大,对促进中国花生产业的发展起到重大技术支撑作用。
[成果] 1800140069 江苏
S225.4 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:针对中国传统水稻联合收获机存在的稻谷损失严重、清选效率低、通过性差、作业性能不稳定等核心难题,该项目在斜置切纵流双滚筒低损伤脱粒分离、带回程输送的多风道高效清选、机械差逆液压无级变速履带式行走底盘、作业速度自适应控制与故障诊断等方面取得了原创性突破,主要包括: (1)建立了稻谷脱粒碰撞损伤力学理论,揭示了稻谷脱粒损伤演化机理,构建了稻谷损伤量化评价系统,提出了切流初脱、轴流复脱低损伤脱粒分离新方法;发明了斜置切纵流双滚筒低损伤脱粒分离装置,显著减轻了籽粒破碎和清选负荷。 (2)揭示了潮湿脱出混合物在气流吹托和筛面振动耦合作用下的分层迁移、沉积透筛规律,建立了切纵流脱粒清选装置气流场理想分布模型,提出了预清选、多次气流吹脱和脱出混合物快速均布的多风道高效清选新方法,创制了多风道高效清选装置,提高了清选效率和质量。 (3)提出了履带式行走装置机械差逆转向新方法,发明了机械差逆液压无级变速装置,具有单边、单边制动和差逆转向三种模式,创制了可承载6-7吨的机械差逆液压无级变速履带式行走底盘,显著提高了整机在深泥脚水田的通过性。 (4)发明了双向隔振全幅宽籽粒清选损失监测传感器,提出了基于模型参考的作业速度自适应控制算法和遗传-模糊神经网络故障诊断模型,研制了联合收获机自适应控制及故障诊断装置,提高了作业稳定性和作业效率。 研发的高效能履带式全喂入水稻联合收获机系列产品综合技术居国际先进水平,其中斜置切纵流低损伤脱粒、多风道高效清选和作业速度智能控制技术达到了国际领先水平。 该项目授权发明专利50件、实用新型63件、软件著作权3件,申请PCT专利2件;发表SCI/EI论文73篇。项目成果获中国专利优秀奖、中国国际工业博览会创新金奖。 研究成果在江苏上骐农装、江苏沃得农机、雷沃重工、星光农机、泰州常发农装、无锡收割机等企业得到应用。近三年研发产品累计销售73775台(出口4266台),新增销售收入56.29亿元、新增利润7.54亿元、新增税收1.79亿元,显著推动了水稻联合收获机升级换代速度和整个收获机械行业的科技进步。
[成果] 1800150360 河南
S219.032.1 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:动力换挡是指综合运用机电液及通讯技术,实现拖拉机不切断动力进行换挡换向,将复杂的操作过程简化为按钮操作,大幅降低操作难度和强度,提高作业质量和效率,是中国拖拉机升级换代的必然选择。长期以来国内动力换挡拖拉机基础研究不足,关键技术一直由欧美农机巨头垄断,产品全部依赖进口。 项目团队在国家科技支撑计划支持下,经多年协同攻关、系统研究,在动力换挡传动系结构、液压及电控、核心零部件制造及试验标定等关键技术方面取得了重大突破,构建了拥有完全自主知识产权的技术体系,并实现了产业化。主要科技创新如下: 1.发明了动力换挡拖拉机传动系新结构。针对动力换挡拖拉机不切断动力进行换挡换向及速度范围宽特点,提出了动力换挡及动力换向离合器结构设计方法,发明了“Z”型结构的多挡动力换挡及动力换向传动系,研发了动力换挡、电液区段换挡、动力Hi-Lo换挡、动力换向、同步器换向等核心结构模块,形成了12~40挡位的系列传动系。 2.发明了动力换挡拖拉机自动挡液压及电子控制技术。针对动力换挡拖拉机换挡快速平顺按钮操作的特点,提出了五元换挡品质评价指标,制定了三参数经济性换挡规则,实现了自动换挡;提出了基于模型参考的区段挡位自适应控制算法,发明了自补偿电液区段换挡控制机构,实现了自动换段;开发了传动系电液控制、电控液压提升、整机控制的系统软硬件,构建了动力换挡液压及电控系统技术体系,形成了国家标准。 3.突破了动力换挡拖拉机核心零部件制造技术。针对动力换挡拖拉机大型复杂箱体及重载轴齿加工、装配、检测等技术难题,突破了大型箱体消失模铸造、重载齿轮修形等技术,创制了浇包孕育用可调下料口孕育、深油孔泄漏检测等装置。 4.构建了动力换挡拖拉机试验及标定技术体系。针对国内动力换挡拖拉机及核心部件的测试标定技术和设备缺失难题,提出了传动系、湿式离合器、液压元件等部件及整机试验测试方法,研制了拖拉机动力换挡传动系试验台及性能检测系统,构建了试验及标定技术体系,形成了行业标准。 以罗锡文院士为主任的鉴定委员会认为:项目打破了国外在动力换挡拖拉机领域的技术垄断,总体技术达到国际先进水平,其中“Z”型结构的多挡动力换挡及动力换向传动系、自适应自补偿电液控制自动换段技术达到国际领先水平。 项目获授权专利45项,其中发明专利25项;软件著作权4项;论文28篇;制订国家、行业标准2项;中国一拖应用项目突破的整体技术,成功研制了18款拖拉机并实现规模化生产。近三年累计销售25610台,新增销售额41.4亿元,新增利润5.56亿元;为用户增收173.54亿元,效率提高15%~20%,增效6.79~8.68亿元,促使了进口同类产品降价30%,显著提高了中国拖拉机的整体技术水平和市场竞争力,对推动行业技术进步、保障国家农业生产及产业安全意义重大。
[成果] 1800250013 山东
S225.3 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:项目属于农业机械领域。针对国产谷物收获机工作效率低、收获损失大、可靠性不高等制约谷物收获机产业发展的瓶颈问题,2007年至2015年项目组在国家科技支撑计划、863计划、山东省自主创新专项等重大科技项目支持下,通过协同攻关与系统研究,突破了谷物机械化收获高效脱粒、高效清选、智能作业等关键技术,创制出系列新型装备并进行大面积推广应用。主要技术内容如下: 1、明确了轴流滚筒旋转状态下物料运移与脱粒特性、脱出混合物分布与分离特性,提出了高效轴流柔性脱粒分离方法;创新了三段式脱粒分离、滚筒物料均衡运移和脱粒分离功能适应性增强技术;发明了三段式组合轴流滚筒、滚筒传动装置和过桥主动轴结构及过桥装置,解决了脱粒分离作业功耗高、效率低、损失大的问题,实现了同等燃油消耗条件下喂入量与作业效率的大幅提升,脱粒分离效率提高了45%,分离损失减少了17%。 2、揭示了筛面振动与气流场耦合作用下秸秆、籽粒、颖糠等混合物料间的碰撞、分层与运移机制,提出了异向振动式风筛清选方法;创新了双层异向振动清选和轴径双向进气卷翼供风技术;发明了双层异向振动筛和收割机清选装置,解决了清选作业效率低、杂质多、损失大的问题,清选效率提高了25%、含杂率降低了40%、清选损失减少了15%。 3、阐明了喂入物料状态对关键部件作业负荷及整机效率的影响关系,提出了收获量自适应控制和远程故障预警与诊断方法;创新了收获量自适应控制和远程故障预警与诊断技术;研发了收获机作业负荷控制系统、发动机与离合器差速检测报警装置等5项系统及装置,故障诊断预警达到80%,构建了农机智能云服务平台,实现了收获机的智能作业与信息化远程服务,作业有效度提高了20%。 4、探明了多源振动对驾驶室的耦合影响及传递规律、闭式螺旋输送物料的高位变向运移规律,提出了驾驶室六点柔性悬置减振方法、卸粮筒高位输送与动态变向方法;创新了六点柔性悬置减振和动态变向调节高位卸粮技术;研发了联合收割机操纵装置、新型收割机籽粒升运器等6项装置,使驾驶室噪声由94dB(A)降低至89dB(A)、振动幅值降低了30%,减轻了振动造成的驾驶员疲劳,延长了有效作业时间,提高了装备综合工作效率。 项目研究的高效低损谷物联合收获机部分技术国际先进、整体技术国内领先,累计授权发明专利10项、授权其他知识产权69项、发表论文5篇,制定国家、地方和行业标准7项。项目关键技术应用后为适应不同农艺特点和市场需求共形成5大系列149种产品,实施期间累计销售23.3万台,销售额196亿元、利润14.6亿元、税收25.5亿元,推广面积15亿亩,创造间接经济效益522亿元,同类产品全国市场占有率达到65%以上。近3年累计销售5.2万台,新增销售额55亿元、新增利润2.6亿元、新增税收7.1亿元。项目技术应用后实现了谷物机械化高效收获,尤其在小麦收获方面作业效率提升了48%、损失率降低了40%。项目产品的应用与推广为中国谷物机械化收获水平提升和现代农业发展做出了巨大贡献,是中国农业装备产业的成功典范。
[成果] 1900010467 江苏
S224.29 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:该项目针对传统免耕播种装备在“全量秸秆地”作业时存在的挂秸壅堵、架种、晾种三大技术难题,在国家花生产业技术体系等支持下,取得机械化免耕播种一体化技术重大突破,创制出全量秸秆地高质顺畅免耕播种技术装备,彻底破解了上述三大技术难题,为秸秆全量还田、实现禁烧提供了有力支撑。 1.发明了适于全量秸秆地的“秸秆粉碎、拾起输送、向后跨越抛撒”机械化免耕播种技术,彻底破解了“入土部件挂秸壅堵、架种、晾种”三大难题。创造了免耕播种新途径,发明一次下田完成“秸秆粉碎、拾起输送、破茬浅旋、施肥播种、均匀抛撒”全量秸秆地免耕机播技术,实现播种、施肥、覆土作业均在无秸秆障碍区域内一并完成,同时将碎秸沿种带方向均匀抛撒于播后地表,彻底破除秸秆“阻滞阻隔”障碍,实现全量秸秆地高质顺畅免耕播种。 2.发明了碎秸气力离心组配均匀抛撒与分流调控技术,破解了因过量秸秆不均匀覆盖造成的缺苗弱苗问题,确保苗齐苗壮。发明了碎秸均匀抛撒技术,创制气力离心组配强制打散均匀抛撒装置,使碎秸沿种带方向均匀抛撒于播后地表,均匀率71%以上;创制碎秸分流调控装置,实现碎秸入土量与覆盖量协调。破解了因过量秸秆不均匀覆盖造成的缺苗弱苗问题,出苗率94%以上。 3.发明了秸秆拾输过载自动监控和压滑组配防堵滞技术,解决了输秸卡滞与碎秸组件侧边挂秸阻滞难题。发明了预学习适应型秸秆粉碎拾输过载自动监控技术,实现碎秸装置离地间隙、前行速度和动力补给即时调节,解决了秸秆拾输过程因瞬间夹带过量泥土而造成的卡滞问题;发明了防侧边挂秸堵滞技术,创制压滑组配越秸组件,解决了作业时碎秸组件侧边挂带未作业区秸秆而造成侧边壅堵阻滞难题,确保连续顺畅作业。机具作业有效度99.5%以上。 4.创制出一次完成“秸秆粉碎、拾起输送、破茬浅旋、施肥播种、均匀抛撒”作业的全量秸杆地免耕播种多功能一体化技术装备。实现全量秸秆地高质顺畅免耕机播玉米、花生、小麦,机具作业有效度99.5%以上,架种率和晾种率控制为0,产量较常规机播提高5%-10%,较采用不同机具分别完成秸杆粉碎、犁翻、旋耕、播种的传统作业方式减少下田3-4次,有利于抢农时、节本增效,降低作业成本50%以上。 获授权发明专利7件,发表论文26篇:制订标准与技术规范7项;成果技术在多家企业实现有效转化,连续三年被农业部列为主推技术,相关技术产品已在冀、鲁、豫、苏、皖、鄂、津、辽、黑等地推广应用,近三年累计销售3032台(套),新增销售收入1.05亿元,新增利润1379万元,累计应用面积约720万亩,节本增效7.90亿元,经济、社会与生态效益显著。 已获农业部“神农中华农业科技奖一等奖”、“中国农科院杰出科技创新奖”;第一完成人被评为“江苏省十大杰出专利发明人”。包括5名院士在内的专家组对项目成果的科学评价结论为:“成果整体技术处于国际领先水平”。
[成果] 1800240595 江苏
[S251, S49] 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:机械化植保是确保中国病虫害有效防控的必要支撑,传统植保机械作业效率低、成本高,特殊农田条件行走难等问题严重制约产业发展。在国家公益性行业科研专项等项目支持下,项目组率先在中国开展植保无人飞机施药技术及装备攻关工作。经过近10年的研究,攻克植保无人飞机自主飞行控制技术、低量低飘移施药技术、安全管控技术等关键技术难点,取得创新性突破。 1.首创超低空自主飞行施药作业模式,引领植保无人飞机施药技术方向,发明高精度自动导航、超低空增稳仿地飞行等关键技术,解决了因飞行航线不准、飞行姿态不稳、飞行高度偏高而造成的重喷漏喷严重、作业稳定性差等问题。首次提出“航路规划、自主飞行、定点喷洒、断点续航”的超低空施药技术模式,围绕作业决策及过程控制的技术难点,阐明农田作业的约束条件和寻优机理,建立飞行与施药协同追踪控制策略,发明定高-增稳-仿地飞行控制方法,将植保无人飞机施药作业方式从“手控”转变为“自主”,实现超低空平稳精准飞行,该模式已成为国内现有植保无人飞机自主作业采用的唯一模式。 2.创立植保无人飞机农药飘移预测与利用率定量评价模型,创制系列专用喷洒部件,明确植保无人飞机精量化施药参数,解决了农药利用率与防效不理想、作业效率低的问题。创立基于气液两相流雾滴群运动定量描述方法,构建飘移预测模型;攻克自适应离心雾化控制、喷头精确成型等技术,发明系列窄谱专用喷头;提出植保无人飞机耦合风场与喷洒部件匹配解决方案,实现喷洒雾滴精量可调、沉积均匀、飘移可控;建立农药利用率定量评价模型,创立低空低量高浓度施药作业方法,解决植保无人飞机施药技术与病虫害防治要求不匹配的技术难题。 3.开发远程监管系统,建立以安全为目标的技术规范与标准,促进了植保无人飞机行业发展有标可依、硬件可控。针对安全管控技术缺乏的现状,以保障公共、人员、机具、施药和环境等安全为目标,以电子围栏、在线远程监管、飘移预测等核心技术为支撑,构建机具端限制和网络端管控相结合的远程监管系统,提出规范与标准框架,起草了中国首部植保无人飞机农业行业标准。 项目单位成果进入国家补贴目录,在31个省市自治区获得应用,并出口日本、韩国等国,近两年累计作业3166.8万亩次,总经济效益24.29亿元;成果亦在多家企业实现产业化,市场占有率逾50%,期间全国植保无人飞机总作业量从2882.6万亩次提高到1.06亿亩次,增幅达360%。项目获授权发明专利25项,发表SCI/EI论文14篇;牵头制订中国首个行业标准《植保无人飞机质量评价技术规范》(NY/T3213-2018);起草农业部《关于开展农机购置补贴引导植保无人飞机规范应用试点工作》文件;培训农技人员2万余人次;成果获“产学研创新奖”、“中国专利优秀奖”等5项奖励。中国农学会组织包括3名院士在内的国内知名专家对项目科学评价结论为:成果总体水平达到国际领先。
[成果] 1800290141 河南
S226.6 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:该项目在国内率先借鉴“涡轮增压湍流”脱硫除尘技术,开发了脱硫、脱氮、除尘、脱水高效一体化大型粮食干燥系统,脱硫效果提高70%以上,克服了普通湿式脱硫除尘技术气液两相接触不充分,脱硫除尘效果差的技术难题;项目在国内首次开发大型顺逆流粮食干燥废气道环保装置,可降低现有干燥机机体粉尘排放60%以上,明显改善了作业环境;热效率利用较传统粮食干燥系统提高5%以上,能耗明显降低。 针对干燥热风炉高排放、高能耗的问题,在深入研究国内外烟气废气脱硫除尘技术的现状和发展趋势的基础上,借鉴“涡轮增压湍流”脱硫除尘技术,重点研究干燥热风炉高效干燥脱硫除尘工艺与技术,开发了脱硫、脱氮、除尘、脱水高效一体化工艺新技术和新装置,脱硫效果提高70%以上,克服了普通湿式脱硫除尘技术气液两相接触不充分、脱硫除尘效果差的难题。 针对现有粮食机械干燥系统,干燥机废气大多数是敞开式排放,使大量粮食固体粉尘排入大气,形成严重的粉尘污染问题,重点研究干燥机固体粉尘控制技术与设备,采取集中收集、低速高空排放、粉尘沉降过滤等方法,使排放废气中的粉尘含量降至最低,达到除尘环保的目的。 干燥系统排出的余热是能量浪费的重要环节,排出的余热主要有烟囱余热、干燥余热和冷却余热三种,该项目针对废气余热的不同性质,研发应用了多种不同的废气余热回收技术和装置,对能量回收利用,达到节能减排的目的。
[成果] 1800140287 北京
S226.5 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:“马铃薯等级分选技术与装备”是国家马铃薯产业技术体系项目,由中国农业机械化科学研究院承担完成,项目于2010年启动实施,经多年研究与实践应用,取得了重大突破。 发明创新了马铃薯无级变隙分选技术,解决了现有分选设备效率低、存在破皮等多项技术问题。 (1)基于柔性全周位分选的马铃薯多级同步分选技术 采用马铃薯多级同步分选技术,马铃薯在输送过程中即可完成全周位短径尺寸的捕捉,在马铃薯一次输送中完成多种规格的同步分选,克服传统分选方法所存在的高损低效问题,通过对马铃薯在分选机构中的全周位运动状态分析,建立马铃薯分选时的最佳翻滚速度和翻滚角度,实现马铃薯的高通量低损分选。 (2)采用分级辊变隙原理,实现防损伤分选,有效避免对马铃薯表皮的损伤。通过多个游动辊和多个固定辊间隔设置,在分选区域内的所有游动辊均位于一个呈倾斜设置的游动辊导轨上,而所有的固定辊均位于一个水平设置的固定辊导轨上,在物料输送方向,游动辊和固定辊在分选初期位于同一层面上,而在分选区域内逐渐被分离成上层的游动辊层和下层的固定辊层,游动辊和固定辊之间的分选间隙也逐渐增大,分选间隙由25mm逐渐过渡至100mm,进而实现物料大小的逐渐筛选,减少马铃薯的破皮损伤。 (3)集成除土和分级设备,实现马铃薯贮藏前的除土和分等处理,大大减少劳动力,摆脱了对国外分级设备的技术依赖。 该项目的实施促使进口同类产品市场价格由20多万元直接降到5万以下,节约投资、降低成本,有利于国内大型马铃薯合作社和种植户的分级技术提升。 项目获发明专利2项,实用新型专利7项;制订企业标准1项。在马铃薯种植区开展了生产应用,为马铃薯的鲜销和深加工处理提供效益保障,取得了重大经济社会效益与环境效益。
[成果] 1800130129 北京
S817.3 基础研究 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:1.研究目的:针对中国家畜饲料营养基础数据的数字化及标准化整理无序、养分需求预测模型不全,设施养殖环境控制混乱,智能设备及家畜标识自主品牌缺乏,导致的家畜生产信息化管理水平落后,环境控制与设备装备水平低下等问题,开展了“饲料营养基础数据及营养动态模型构建”、“养殖环境控制与智能设备创制”及“养殖过程数字化及产品全程溯源”3方面的研究。 2.主要技术创新点: 饲料数据库构建与挖掘。建立了中国饲料原料分类的饲料描述规范及属性数据规范,发展了中国饲料数据库;研究获得了单一饲料原料及部分分类饲料原料的有效养分估测模型300余套,经长期验证模型预测准确度高达93%以上,饲料利用效率提高30%以上。 家畜营养精准调控。构建了主要家畜关键养分营养需求的动态预测模型,建立了华北地区中国荷斯坦奶牛不同胎次、不同泌乳潜力及不同季节下乳产量及乳成分形成规律的机理模型,为家畜营养的动态、精准调控奠定了理论基础。 家畜环境精准控制。基于环境控制阈值,集成环境控制阈值参数、环境传感器、嵌入式系统及无线网络技术等,创制了家畜舍内环境可远程精准控制的物联网系统。 养殖设备创新研制。集成物联网技术、智能控制及家畜精细管控理论,创制了家畜设施养殖智能控制系统,获得了精准饲喂、内嵌模型控制、采食数据自动采集等机电信于一体的主要家畜养殖饲喂设备20余种,形成了智能养殖设备的技术体系。 家畜专用RFID芯片创制。自主设计研发了针对主要家畜养殖和体征监测的专用低频RFID芯片,实现了家畜个体标识和主要生理指标的数字化监测,生产过程的数字化、标识产品的国产化及畜产品质量的全程可追溯,实现了家畜标识产品的市场国际化。 3.成果产生的价值:该项目获授权发明专利13项,转让专利4项,授权其他知识产权157项,出版专著21部,发表论文166篇(含SCI/EI25篇),获国际ICAR机构检测报告2份,国家NCTC检测报告1份,省级高新技术产品认定证书3份,培养研究生35名。 该项目经济效益及社会效益明显:研发的技术及产品推广应用到80多个国家、全国20多个省市。截止到2017月3月,产生的经济效益累计达22.902亿元,同时成果在促进资源节约、保护养殖环境及节省劳动力等方面产生了明显的生态及社会效益。 在促进科技进步上,突破了国际在电子标识技术及家畜智能产品技术封锁,助推了饲料科技数据共享经济的发展,提高了首都农牧业信息化、智能化水平。
[成果] 1800290048 山西
S817.11 基础研究 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:中国柠条资源的利用一般仅限于自由放牧和燃料,利用率低下,而且由于长期不能按期合理的平茬更新,均不同程度地出现了老化、退化甚至枯死的现象。柠条的平茬复壮已经成为中国干旱、半干旱地区的一个重要课题。柠条平茬收割机的研制对于柠条产业化发展有着重要意义。 全方位仿形机构采用左、中、右三个仿形单组,中间仿形单组与机架铰接,可实现俯仰动作,具有纵向仿形功能;左右仿形单组分别与中间仿形组件沿纵向铰接,可实现横向相对转动,具有横向仿形功能。很好地适应了北部沙烁丘陵区柠条根部馒头状的地表形态,提高了切割效率和平茬效果。 在仿形系统控制和切割部件操控中采用了先进的智能型传感器和机、电、液一体化新技术,设计了智能仿形控制装置,使柠条切割过程实现了智能化。 设计的液压驱动、液压控制系统保证了3圆盘、6圆盘锯切式切割器的工作要求,使三个仿形组件空间位置合理定位,保证既不产生漏割,也使切割器切割过程中不产生干涉现象。 为使整机结构平衡和使切割器与整机行进速度的良好匹配,研制了配套的底盘及行走机构,保证了机组良好的纵向稳定性和各工作部件相互间的协动调节,在此基础上进行了整机的优化分析。
[成果] 1800140168 北京
S222.52 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:“暗管改碱装备开发研制与应用”是国家"十一五"科技支撑计划课题,由中国农业机械化科学研究院,北京天顺长城液压科技有限公司合作完成,项目于2010年启动实施,经多年研究与实践应用,取得了重大突破。 1.发明与集成创新了暗管改碱装备多项控制技术,解决了暗管改碱装备性能提升的多项技术问题。 (1)基于GPS的开沟行走自动导航技术。采用GPS载波相位差分技术和传感器数据融合技术,在开沟作业过程中按规划路径进行自主直线行走和无人驾驶,达到偏航误差±20cm的目标,降低驾驶人员的工作强度,提高装备的自动化水平以及作业质量和工作效率; (2)基于GPS和激光技术的高程控制方法。采用了激光制导融合GPS技术的高程控制方法,解决了激光高程控制异常情形下开沟深度的实时控制,改善开沟铺管机的工作质量,确保铺管高程误差±2cm,提高了开沟铺管机作业质量的稳定性; (3)基于神经网络与遗传算法的作业功率自适应控制技术。采用神经网络与遗传算法对作业功率进行优化决策的方法,实现了开沟铺管机作业功率的最优发挥,同时避免工作部件过载受损,提高机具的可靠性和经济性。 (4)基于光、机、电 、液一体化控制的集成技术。针对暗管排盐工程对作业质量和装备操控性的较高要求,暗管改碱关键装备开沟铺管机综合应用了计算机技术、传感测量技术、光、机、电、液一体化控制技术,研发了基于行走速度实时监测、流量反馈控制的全液压驱动行走系统和基于电液控制的开沟臂浮动系统,突破了复杂作业环境下对作业装备的严苛要求。 2.创建了暗管改碱成套装备生产应用技术体系,实现了盐碱地暗管改碱装备国产化。针对滨海和内陆干旱区盐碱地土壤质构条件和暗管改碱施工要求,开展了制造工艺技术、装备集成技术、试验技术等系统研究,构建了暗管改碱装备生产应用技术体系,研制出成套暗管改碱作业装备,包括系列开沟铺管机、滤料输送车、覆土机和钻孔填砂机,为低成本、规模化、工程化治理盐碱地奠定了坚实基础。 3.国产化暗管改碱成套装备的研发应用,基本摆脱了对国外暗管改碱装备的技术依赖。该项目的实施促使进口同类产品市场价格由500多万元直接降到300万以下,节约投资、降低成本,为中国利用现代化技术手段进行工程化治理盐碱地提供保障。 项目获发明专利2项,实用新型专利2项;发表论文7篇;制订企业标准3项。暗管改碱成套装备销售收入1369.03万元,利润350.73万元。在山东、新疆等地开展了生产应用,提质增效近4亿元,取得了重大经济社会效益与环境效益。
[成果] 1800140289 山东
S219.032.9 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:为了在拖拉机、工程车辆翻车、落物事故中保障司机的生命安全,最有效的安全措施是给拖拉机、工程车辆的司机驾驶室配置翻车和落物保护装置(简称司机安全保护装置,英文名:ROPS和FOPS)。国内外对此高度重视,制定了不同程度的的政策、法律法规。 国内外均有机构进行这方面的研究,但均存在静态强度和动态强度试验不能在同一个试验台位上完成、动态强度试验准确性和安全性较差、试验人员劳动强度高、试验效率低的问题。 山东省农业机械科学研究院2009年开始开展ROPS和FOPS试验研究,2014年3月成功研制出集ROPS和FOPS试验于一体的测试系统。通过应用电液伺服力位控制技术、激光测量技术,实现了静态加载能量的测控和载荷动能撞击能量的测控;通过采用桥型框架移动式FOPS试验机构,与ROPS试验机构布置在同一个试验台位上,实现了拖拉机、工程机械车辆的ROPS和FOPS试验于一体的综合性测试;采用合理的摆锤定位机构、撞击载荷挂持释放机构、试件多工位装夹机构,实现了一次装夹、多方位加载试验。有效解决了静态强度和动态强度试验不能在同一个试验台位上完成、动态强度试验准确性和安全性较差、试验人员劳动强度高、试验效率低的问题。在ROPS和FOPS试验于一体的测试技术方面填补了国内空白,主要技术性能达到了行业的国际先进水平。 该试验台可以完成拖拉机和工程机械的司机防护装置(FOPS)落物防护试验、(ROPS)翻车防护静态试验、拖拉机司机防护装置(ROPS)翻车防护动态试验。试验台占地(长×宽×高):15m×10m×7.2m,ROPS翻车防护静态试验侧向加载力:>0~200kN、垂直加载力:>0~300kN,拖拉机ROPS动态试验撞击吸收能量:>0~63000焦耳、摆锤质量2000±2kg;FOPS落物防护动态试验具备Ⅰ、Ⅱ型试验基准三种类型落锤,用于产生1365焦耳和11600焦耳试验能量。 该试验台取得了成功的应用,创造了较高的直接和间接的经济效益,密切配合了国家农机补贴政策的顺利实施,有力推动了司机防护装置(ROPS和FOPS)在拖拉机、工程机械产品中的广泛使用,促进了拖拉机、工程机械产品使用安全性的提高。在推动行业技术进步、保障人身、财产和社会安全方面取得了显著的社会效益。
[成果] 1800140068 山东
S225.3 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于农业机械化领域。小麦机收的生产成本占整个小麦生产环节的50%左右,所以提高小麦的机收水平对中国的小麦生产意义重大。原新疆-2小麦联合收获机型工作速度慢、工作效率低、收割损失率高,成为制约中国小麦机收的瓶颈问题。针对小麦收获过程中存在的问题,历时五年多,雷沃谷神GE项目团队协同攻关与系统研究,实现了小麦收获环节的关键技术突破、装备创制以及大面积的推广应用,主要技术内容如下: 1、创制三段式复合轴流脱粒滚筒:依据不同品种的小麦生物特性,通过对小麦揉搓式和打击式脱粒原理的研究,首创了纹杆+杆齿+分离板的复合式脱粒滚筒,具有脱粒能力强、脱净率高、脱粒分离快速、功率耗用小的优点。 2、创新性的采用了双层异向振动筛清选系统:基于风筛式清选系统气流场的研究,研究清选系统全压参数及流线谱测试方法,创制高效、底损的多叶片离心风机和双层异向往复清选系统,具有清选效率高、清选籽粒干净、清选损失少的特点。 3、国内首创开发了独立悬挂、减振、密封驾驶室,并装配了专用空调系统,较国内同类产品有很大优势,可以为驾驶员提供舒适的工作环境,接近国外中端产品技术水平。 4、首次创新设计液压控制主离合系统、液压控制全自动卸粮斗/筒,大大减轻了驾驶员工作强度,提高了产品自动化水平,实现高效、准确的作业调控和操作。 5、导航及远程故障诊断技术,配置高精度卫星定位智能终端,具有定位、信息采集、数据上传及导航功能。通过卫星定位系统,可以远程监控收获机运行状态、远程故障诊断,远程向用户提供指导性预防措施,并根据用户位置信息有针对性地调度服务车辆及服务人员。 项目取得授权专利70项(其中发明授权4项)。相关创新技术共转换为3大产品系列149种产品资源,近三年累计完成销售5.9万台。公司小麦机产品市场占有率达到65%左右,处于行业绝对领先地位,连续多年市场占有率第一。项目的成功实施,带动了中国小麦机收水平,是中国重大技术装备自主化的成功典范。
[成果] 1800140171 河南
S219.1 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:东方红-MK550/554/600/604/650/654轮式拖拉机是中国一拖为适应市场需求,通过自主创新,全新开发的55~65马力轮式拖拉机产品。产品的主要用途为旱地农业一般用途,兼顾水田作业,适用于耕、耙、播、收及田间管理等,也能进行各种固定作业及运输作业。 主要科技内容: 东方红-MK550/554/600/604/650/654轮式拖拉机与国内市场现有同功率段产品相比,造型新颖,结构合理。采用一拖(洛阳)柴油机有限公司YT4A2-22和YT4B2-22系列立式、水冷、四冲程、直喷节能型柴油机缸,扭矩储备大,油耗低,排放达到非道路车辆国Ⅱ要求;主副异型塑料油箱容量合计达100L,可满足长时间连续工作需求。采用全新设计的空间轴系同步器换向传动系,多种配置可满足用户不同需求:标配(1+1)×4×4档(带爬行档),16个前进档,16个倒退档;选装(1+1)×4×3档,12个前进档,12个倒退档;或选装(1+1)×4×4档(不带爬行档),16个前进档,16个倒退档,标配最低车速为0.3km/h,最高车速为39.8km/h;独立操纵双作用离合器,吊挂踏板操纵主离合器,手柄通过软轴远程操纵副离合器;空间轴系同步器换挡变速箱,前置手柄操纵同步器换向,主变速为4档,同步器换档,副变速为4档,啮合套换档,侧置手柄操纵;760/540r/min双转速动力输出,可选装760/1000r/min动力输出。采用湿式盘式制动器,行车制动吊挂踏板操纵,独立的手制动操纵系统。采用开心式液压系统,Ⅱ类后置三点悬挂;整机配有后置三组液压输出,全新改进设计提升器操纵手柄,具有力、位两种控制方式,可选装强压入士装置和一组、二组液压输出。全液压转向,独立液压转向系统。采用拖挂装置,拖挂挂钩高度可调。电气系统采用直流12V、单线制、负极搭铁,新型组合仪表能显示水温、机油压力、发动机转速等功能,并配以组合开关,设置有离合安全启动开关,安全性大大提高。采用全密封平地板,自主研发的舒适型半悬浮驾驶室,噪声、视野均按满足欧洲e-mark认证标准要求设计;采用新型暖风系统,空气悬浮驾驶,驾驶座椅高低、前后、刚度均可调整,并带安全带及安全开关,操纵环境舒适性为国内领先。 东方红-MK550/554/600/604/650/654轮式拖拉机集成了先进的结构和技术,在整机布置、传动系统、液压系统、转向系统、制动系统、工作装置、驾驶操纵环境及整机性能、功能等方面,均获得突破性技术进步,与国内外同功率段拖拉机产品相比,其技术水平达到了国际先进、国内领先水平。
[成果] 1800290189 北京
S226.5 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:由于国内开展马铃薯分级设备的研发工作时间较短,产品种类较少,现有国产分级设备主要有:振动网筛式分级设备、平面扇形旋转辊式分级设备和滚筒式分级设备,且上述国产分级设备工作工程中会对马铃薯表皮造成一定程度的损伤,目前应用较少,国内主要采用人工分拣方式实现等级分选,劳动力成本较高,小时产量较低,处理吨成本较高。针对国内上述现有情况,并结合马铃薯产后机械化分选的刚性需求,中国农业机械化科学研究院对高通量马铃薯分级机进行了研制开发。 自2009年,项目组一直致力于马铃薯分级机的研发,研制出了FJJ60型马铃薯分级机,采用滚杠输送与间隙分级技术相结合,马铃薯在滚杠输送过程中通过所设置的渐变间隙,实现了马铃薯一次输送多级分选的目的,马铃薯分级机整机结构紧凑、工作平稳可靠、分级精确度高,分级后马铃薯无破皮损伤。在2014年11月12日,中国机械工业联合会在北京组织有关专家对“FJJ60型马铃薯分级机”进行了成果鉴定,鉴定专家一致认为:马铃薯分级机的研制填补了国内马铃薯分级技术装备空白,主要性能指标达到了国际先进水平。 在随后的几年中,项目组研发出一系列不同处理能力的马铃薯分级设备,比如FJJ80型、FJJ120型和FJJ150型马铃薯分级机,小时处理能力从3吨到15吨,适合于小型农户、大的马铃薯种植户、马铃薯产后处理企业及大型马铃薯合作社组织。 马铃薯分级机技术成果的推广对于我国种植面积较大的农户、农场或大型农业合作社具有一定的示范意义,在甘肃、云南和内蒙古等地进行了大量的推广应用,大大改善传统手工分拣模式,提高生产效率和产品规格统一性,对改变产区薯农的经营理念、增强产区的收入都会起到推动作用,有助于推动马铃薯产地初加工快速持续发展。 项目创新点: (1)采用分级辊变隙原理,实现防损伤分选,有效避免对马铃薯表皮的损伤。马铃薯分级机采用不锈钢分选辊,分选辊包括平行交错分布的固定辊和游动辊,固定辊和游动辊的两端分别设有回转输送链条,分选辊的端轴设置于链条的异型链板上,依靠输送链条驱动分选辊作整体回转运动;固定辊和游动辊的两端下方位置分别铺设导轨,固定辊导轨呈水平分布,游动辊导轨沿着物料输送方向呈向上倾斜且分段设置,两游动辊和一个固定辊所形成的V型区域作为分选间隙,分选间隙在输送方向上逐渐变大,依次将马铃薯按由小到大的顺序完成分选,有效避免对马铃薯表皮的损伤。 (2)采用双节距异型链输送结构,同步回转与辊变隙结合,保证固定辊和游动辊相对位置准确,实现一体化分段间隙调节,达到多级分级需要。 (3)无级间隙调节机构,针对不同需求或用途的马铃薯通过改变轨道位移,实现对分级设备的间隙调节,每段导轨的上下位置均可通过调节机构实现间隙定制化调节,马铃薯在定制化的分选空间内与分选辊同步旋转,并捕捉马铃薯可以下落的适合尺寸,适合尺寸的马铃薯块茎可通过此分选间隙落入输送设备中并被分选出来,较大尺寸的马铃薯块茎可在后面的较大分选间隙中分选出来。
[成果] 1800240395 江苏
S220.3 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:该项目涉及动力机械工程、内燃机工程、机械工程等领域。随着中国农村土地规模经营与劳动力的大量转移,大型农用机械的应用日渐普遍,随之高性能大马力农用动力产品的刚性需求与日俱增。长期以来,中国农机专用动力基础研究不足,核心部件和高端机型高度依赖进口,加之国内农机及其配套零部件企业大多独立地开展研发工作,尚未建立动力系统总成一体化设计的研发体系,现有大马力农用动力产品普遍存在油耗高、动力性、舒适性和可靠性差等问题,亟待升级换代。《中国制造2025》与《农机装备发展行动方案2016-2025》均指出,立足国内自主零部件配套,开发生产新型节能环保农用发动机,是全面掌握农用机械核心零部件关键技术的重要目标。在国家科技支撑计划、自然科学基金和江苏省成果转化项目等资助下,突破高效节能与排放控制、整机系统匹配与专机专用开发等核心技术,开发了拥有自主知识产权的系列大马力农用动力新产品。 主要技术创新:①构建了发动机冷却水腔内汽液两相流动可视化及整机热负荷试验方法和测试规范,提出了在高热负荷区域内实施适度的核态沸腾传热的冷却新思路,丰富了发动机共轭相变冷却传热的数值计算理论,发明了电磁驱动变叶片角度新型风扇,优化了冷却系统结构,形成了关键摩擦副的低摩擦主动设计关键技术,实现了整机润滑摩擦和机油消耗的协同控制;总体改善目标产品燃油消耗4~10%,发动机经济运行区域显著拓宽。②攻克了电控高压共轨燃油喷射与应用技术,首次实现自主研发共轨燃油喷射系统在农用动力上的大批量应用;基于国产核心部件,掌握了农用柴油机高效燃烧与超低排放控制关键技术;摆脱了行业核心部件和高端产品长期依赖国外品牌的窘境。③提出了农用动力总成系统一体化设计思想,进行了柴油机-变速箱-外负载的优化匹配与自主标定,拓展了发动机高效运行区域,提高了扭矩储备和瞬态特性,并有效提升可靠性;针对农用装备作业环境恶劣,外负载波动频繁特征,改变农用动力“一机跨界多用”局面,完成了农业装备“专机专用”集成化开发与配套。 完成科技成果鉴定4项,授权发明专利26项,其中核心专利10件,软件著作权2件,制修订国家标准2项。研究成果在常柴股份、常发农装、东风农机、江苏沃得和悦达智能农装等多个农机骨干企业推广应用;立足自主核心零部件,开发了G系列高性能大马力农用柴油机,获中国农机行业年度产品创新奖,产品具有结构紧凑、功率密度高、低油耗及低排放等特点,配套农用装备后整机运行稳定、作业效率高及可靠性好,市场推广前景广阔,在所属功率档的轮式拖拉机配套占有率45%,收割机市场占有率达60%以上。据部分应用企业统计,近两年来,新增销售356946.4万元,利税69790.6万元,取得了良好的经济与社会效益。项目的实施契合了“中国制造2025”战略与低碳农业的重大需求,有力增强了行业对自主品牌的自信心,促进了中国农用动力产品的升级换代,提高了全球市场的核心竞争力。
[成果] 1700450804 广西
S491 基础研究 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2017
成果简介:《现代农业植保机械相关地方标准制定与应用》是广西田园生化股份有限公司自主开发的项目。项目通过研究现代农业植保机械相关技术条件,牵头制订广西地方标准DB45/T 1352-2016《喷雾器及刷卡计时控制装置技术条件》,并由广西壮族自治区质量技术监督局发布。DB45/T 1352-2016规定了喷雾器及刷卡计时控制装置的术语和定义、产品型号标记与基本参数、技术要求、检验方法,检验规则及包装、运输和贮存。适用于植物保护和卫生防疫用带自动调节回流稳定装置的电动喷雾器及其刷卡计时控制装置。其基本参数要求如下:喷液流量:5~40mL/s;喷幅直径:1.0~2.0m;喷雾液滴粒径:120~230μm;回流系统调压范围:0~0.4MPa;喷头工作压力:0.15~0.16MPa;隔膜泵出口压力:0.15~0.20;限压阀压力:0.15~0.20;直流电动机工作电压:9~13V;IC卡灵敏度感应距离:10~30mm;智能系统是否能控制喷雾器使用时间是:智能系统是否能控制喷雾器使用权限是:智能控制是否容易破解:否;智能系统最大输入时间:9000min。参照上述标准,项目单位共开发3款符合标准要求的背负式电动低容量喷雾器,分别为3WBD-5A背负式电动喷雾器(高效王)、3WBD-16A背负式电动喷雾器(易喷保)、3WBD-20A背负式电动喷雾器(大黄蜂)。开发的背负式电动低容量喷雾器通过北京东方凯姆质量认证中心强制性产品认证(3C认证)。项目单位将喷雾器配套农药产品及提供应用技术支持,成功推广应用到水稻、甘蔗、果树等多种作物的病虫害防治中,产生较好经济效益。项目实行期,实现销售收入935.22万元,利税78.45万元。喷雾器中的回流稳压装置,提高药液的均匀度;低容量喷雾技术,提高药液的利用率;这两项技术的应用,利于提高农药的防治效果。另外,在施药设备中集成远程智能控制系统,依据用户IC卡上的时间余额信息,控制设备的使用时间和使用权限,有效规范农药的全理使用,保障植保作业的效果和安全性,实现对植保作业的远程监管。标准的制订促进了广西现代植保机械技术进步、生产标准化,进一步优化产品质量,提升该区植保机械在全国的综合竞争力。
[成果] 1800080166 四川
S226.6 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2017
成果简介:1.该项目为科技部中小企业创新基金计划项目“节能型自动循环热风烘干机”(2010c26215102839)研究开发出“系列旋转烘房”主要从节能、环保、多功能和智能化四方面创新研制和开发碎枝木屑热风炉和多种烘干机,适合烘干各种农副产品及其深加工产品,在全国广泛推广应用,经济效益和社会效益极其显著; 2.旋转烘房采用不锈板材作烘房外围,双层间夹隔热石棉,烘房内设立、横架和输送轨道;用闭环式链条传输载料框,载料框联在链条上随链条传送,烘房的四角各设立式旋转架,此立式旋转架旋转通过链条带动载料框旋转,被烘物料不断前进被热风烘干。已获专利授权,专利名称:旋转烘房,专利号ZL201310469183.7。 3.烘干机采用微机技术,智能化调控烘干全过程;被烘物料由网带式传送,在烘室内自动循环前进实现动态烘干;烘干热源主要由直接燃烧碎枝木屑产生的热经热风炉转换为清洁热风传送到烘干室。 4.研究开发的旋转烘房全部经法定检验合格,所有技术经济指标、生产条件等符合国家标准,取得多份检验报告、推广鉴定报告,获得推广鉴定证书。 5.节能环保,烘干质量大大提高,经法定检测单位耗热量比标准低34.8%;单位耗能量比标准低3924.2 KJ/kg.H2O即节能35.7%;烘干质量大大提高。 6.已在20余省市用于成规模的蚕茧、粮食、辣椒、红枣、金银花、枸杞、中药材、麦冬等烘干; 7.近3年总的经济效益为:完成单位;新增产值2.73亿元,新增利润0.4095亿元;应用单位新增产值17.2569亿元,新增利润2.6843亿元,创收外汇1.3253亿美元。 8.随着农副产品生产规模化发展,农副产品高附加值开发推进,市场需求量逐年成倍递增,市场前景极其广阔。 9.经济效益、社会效益极其显著:推广系列旋转烘房有利于降低烘干能耗,达到国家节能减排要求并降低烘干成本提高质量和经济效益同时促进行业科技进步,中国人均能源资源占有量仅为世界人均的一半,消耗已占到世界第二位。能源利用率仅为33%,远低于43%的世界平均水平。随着人口数量的增加、工业化和城镇化进程加快,特别是经济高速发展,对能源需求量大幅度上升,也日益凸显能源短缺的约束。以煤为主的能源结构及其传统工艺技术,使环境不堪重负。因此,大力推动节能技术进步,加强节能监管和服务体系建设,提高能源有效利用率,开发利用新能源和可再生能源,是中国能源可持续发展的基本方向。同时对促进农业的健康持续发展,农民致富、新农村建设、增加就业、保持社会稳定、城乡统筹发展、构建和谐社会具有重大意义,推广应用前景极其广阔。
[成果] 1700241203 广西
S225 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2017
成果简介:技术领域:该实用新型涉及农业器具技术领域,特别是涉及花药采集工具技术领域。背景技术:凤梨释迦果肉白嫩香甜,果实含有丰富的蛋白质、碳水化合物及维生素C、钾、钙、镁、磷等人体所需营养物质,且果肉热量极高,可有效补充体力,具有养颜美容、强健骨骼和增强免疫力等多种功效,被称为“上等滋补品”,具有较高的营养价值和经济价值。然而,凤梨释迦花具有雌雄异熟特性、花粉细胞形态构造与不熟性、缺乏虫媒授粉与气候因素等因素,生产上需要施行人工授粉,才能保证凤梨释迦果形的完整度与座果率,达到稳定产量与提高品质效果。凤梨释迦的花药采集方式主要有两种:一是花朵上采集花药。方法是左手持容器,右手拿软毛笔轻轻刮取雄蕊花药,使花药落于容器内。该采集方式效率偏低,且费时费工;二是摘下花朵,收集花药。方法是将花药成熟的花朵摘下,将花朵集中置于容器内收集花药。该采集方式较为省工,但供授粉待结果的花朵将会减少,影响到产量。该发明的有益效果:该实用新型的毛刷转头是根据凤梨释迦花蕊形态结构制成,操作过程中毛刷只会碰触到雄蕊部分,不会直接影响到或伤及雌蕊,果实产量得以保证,且操作简单、快捷。该实用新型的花药收集容器为透明PES塑料硬壳制成,操作过程中可准确掌握花药着生部位,省时省工。该实用新型结构简单,轻便,安全、采用的是微型转动电机,电机工作持久,电池使用寿命长,使用时噪音小、安全。
[成果] 1700510084 河南
S220.31 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2017
成果简介:农业是国民经济的基础,其根本出路在于机械化,农业机械化是农业现代化的重要标志。大功率拖拉机是农业机械中高新技术应用最为密集的产品,是一个国家农业机械产品技术水平的代表。项目通过与洛阳拖拉机研究所有限公司及山东时风(集团)有限责任公司等产学研合作单位的深度合作与联合攻关,突破了大功率拖拉机混合动力传动系统设计理论与控制技术以及自动变速器智能控制理论与技术等技术难题,形成了具有自主知识产权的大功率拖拉机动力传动系统设计理论与控制技术,开发了动力换挡拖拉机传动系及联合收割机自动变速器控制系统,实现了自动变速系列拖拉机及联合收割机的批量生产。(1)以大功率拖拉机为研究对象,确定了串联式、并联式混合动力拖拉机基本结构方案,提出了基于浮定子电动机的耦合模式切换型串联混合动力拖拉机动力传动方案,设计开发了基于双耦合点匹配主副变速器的串联混合动力拖拉机辅助传动系统,提高了整机长时间连续转场作业的可靠性。(2)基于粒子群算法和驾驶意图推断模型优化了拖拉机电动机控制策略,设计了混合动力拖拉机模糊控制能量管理策略和基于负载转矩推断的牵引电动机控制策略,研制了全局智能控制器,提高了拖拉机电驱动系统的电能使用效率和作业适应性。(3)构建了大功率拖拉机自动变速器半实物仿真平台和基于HIL在环的控制器测试系统,制定了自动变速器离合器接合规律及换档控制策略,设计了拖拉机自动变速器最佳动力性换挡规律和最佳经济性换挡规律,开发了大功率拖拉机动力传动系自动控制系统。(4)提出了基于额定牵引力的混合动力拖拉机动力传动系统主要元件选型和参数匹配理论;提出了基于负荷率差异的拖拉机电驱动系统变速器排挡方案设计理论,传动特性符合拖拉机作业负载特性需求;创建了以牵引功率利用率为动力性指标,以油耗损失率为经济性指标的混合动力拖拉机评价体系;构建了基于解析法的混合动力拖拉机性能分析方法。(5)针对发电机组中柴油机负载解耦的特点,设计了跟随性良好的混合动力拖拉机SCR催化剂供给系统,开发了SCR系统尿素溶液喷射装置,提出了其喷射量的控制方法。该技术能够自适应于废气中的NOX含量调整催化剂喷射量,有效地降低了农业机械作业过程对农作物的化学污染。项目获授权发明专利15项,发表学术论文10篇。项目成果已在国内三家企业成功应用,近三年累计新增销售额32439万元,新增利润3066.6425万元。应用结果表明,该动力传动系统能很好地满足大功率农业拖拉机牵引性能的要求,同时也可用于大功率联合收割机农业机械和工程机械,提高这些产品的性能,增加其市场竞争力。该产品技术含量高,附加值高,作业时工作效率高,节省能源,降低农业生产成本,经济效益和社会效益显著。
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