收获方式（精选6篇）
收获方式 篇1
0 引言
黑龙江省饶河农场拥有耕地面积55万亩(1亩=1/15 hm2,下同),其中水稻作物已超过耕地总面积的50%。农业机械总动力13.28万kW,100 hp(1 hp=0.735 kW,下同)以上大型自走式联合收割机139台,中型联合收割机319台。然而,由于收获方式单一、各种机械配置不合理、农户对机械收获认识不全面及收获条件差异等,也反映出一些水稻机械收获带来的问题,这些问题严重影响水稻机械收获的进度并使收获时间滞后。
1 水稻分段收获的应用
1.1 水稻收获机械化是水稻生产的支柱
近年来,农场各级领导高度重视农业机械化的投入,“十一五”期间农机更新资金1.4亿多万元。其中,国家、农垦总局1 858多万元,农场优惠政策扶持资金615多万元,购置农业机械3 247台(套)。较典型的机械有:JD-9620T、JD8295R、JD-842、JD-7820、挑战者MT835、凯斯190和M160E型等大功率拖拉机32台;凯斯6088、2388、2366型联合收割机36台,JDL3316、佳联-5(6)型联合收割机189台,JDL-3106、谷神9038、JDL-3080型联合收割机33台,柳林、东风、东方红、沃德-4LZ-2.0型联合收割机152台;3.0～4.2 m割晒机52台,还有勃利县机械厂生产的手把式自走割晒机1 17台;国际-E525型半喂入式收割机23台等。农业机械化春天的到来,推进了饶河农场水稻机械化生产的飞速发展,推动了水稻大面积的开发和单位产量的提高。在收获方式上,逐步扩大机械化割晒比例,2013年全场的水稻面积已发展到31万余亩,而且单产和总产稳步攀升,在农户增产增收的同时,农场农业经济也得到了快速发展。
1.2 水稻机械化分段机割机收的可行性分析
1.2.1 存在的问题
(1)早期半喂入式收获因水稻水分大增加整晒压力,不适应大面积作物收获。作物青秆成熟,全喂入式机械此时收获,脱不净、跑裹粮严重,也不适应作业。
(2)收获中后期,收获面积相对集中,时间紧,任务重,也不适应作业。各类机械全部上阵仍表现力量不足,影响收获质量,此时机械力量又明显不足,在气候允许的短时间内完成收获任务很困难。
1.2.2 解决办法
要想解决以上问题,最好的办法是采取机械化分段收获方法。较合理的分段收获面积是,机械割晒拾禾面积为60%,机械直收面积为35%,人工割晒脱谷面积为5%。这样的分段收获可以解决以下几个问题,一是解决活秆成熟,收获期和霜期滞后的问题。二是解决高水分粮食上场的问题,减少晾晒、降低成本。三是解决机械效率使用不均衡,集中利用效率低的问题。四是提高作物品质,提高机械作业量和效率。五是提前收获,有利于提前整地,有利于“三秋”工作到位。
1.2.3 需要改进的其他作业环节
(1)解决好水田规划。水稻田块应不小于5亩,有利于提高割晒、拾禾的作业效率。
(2)插秧方式。尽量采取短线方向插秧,长线方向割晒放铺。
(3)最好采用8行插秧机。该机行距窄、密度大,有利于提高放铺质量,不塌铺。
(4)适当提前放净稻田水,有利机车作业。
1.2.4 相关机械配置
(1)机械匹配要合理。适当增加404、554型等机械配套的割晒机,选择852、854农场生产的3.1-3.6M型胶辊式割晒机放铺较好。
(2)研制开发与柳林、谷神、东风和沃德4LZ-3.0等系列配套的前悬割晒机。提高一机多用的功效。
1.2.5 水稻机收注意事项
籽粒完熟期,秸秆青黄就可以割晒。割晒高度为15～18cm。用柳林、谷神、东风、沃德-4LZ型等收获机械的配套割晒幅为2.4～2.8 m(或用1.6 m手把式自走割晒机割后并铺);3080系列收获机拾禾为2.4～3.2 m割幅;3316系列收获机为3.66 m割幅;3518系列收获机为4.2 m割幅,铺型为鱼鳞铺;凯斯6088、2366型联合收割机可采取并铺方法收获,与插秧方向垂直割晒。
1.3 水稻收获机机型配备
以佳联-6、JDL3316、JDL-3106和谷神3098型等机型为主,柳林、东风、东方沃德-4LZ-2.0型履带式收获机为辅助。凯斯-6088、2388等大型收获机36台,半喂入式水稻收割机以收种子为主(收获面积在8%左右较为理想)。履带式收获机收获面积10%左右,机割机收获面积应在50%左右。这样的配备可满足水稻收获的需要,同时也兼顾到机械工作效率,大中型收获机平均完成2 000亩以上的工作量;小型收获机可平均完成500亩的工作量。割晒机的配备也应与收获机拥有量相匹配。404、454、484型等轮式拖拉机配置3 m以上放铺机,可与收获机械3080系列和3316以上系列按比例相配,凯斯-2366型等大型联合收割机可采取并铺的方式,否则造成浪费和不足。同时重点在柳林、东风、谷神和沃德4LZ-2.0型收割机上研制开发前悬配套的割晒机,增加该机型工效的同时,逐年替代目前手把式自走割晒机(现农场拥有手扶配套的前悬割晒机176台,小型手把式自走割晒机438台,该机型属过度机型,效率低,在拾禾并铺过程中增加劳动强度和损失)。
综上所述,10月15日是(3积温带)机械收获时间的底线,但同时也应该是全面积完成水稻收获的时间表,而分段收获是完成这一时间表的有力保证。
2 主要经验
2.1 农机技术服务到位
(1)技术培训到位,每年的科技之冬和农闲期间进行全员培训1 500余人次。
(2)岗前培训和新技术引进现场培训到位。由生产厂家的技术人员和农机管理技术人员进行新技术指导和传授使用、维护、操作等技能知识,使农户、机手对农机买得放心,用得放心。
(3)技术服务到位。在每年的早春和“三秋”农忙季节,各级分管领导坚持在生产第一线指挥,在指导好农机配件品种储备,疏通好农机配件供应渠道的同时,及时组织农机部门的技术人员和各管理区机务管理人员建立新型的农机“110”技术服务网络,抽调专业技术人员和设立专车,做到新技术引进、推广、配件供应、机手培训和“三包”服务一条龙跟踪售后服务在田间地头,及时为农户和机手排忧解难。
2.2 管理措施到位
(1)高标准抓水稻收获机具的检修,保证机械化的“三产”。
(2)坚持田间作业“五统一”管理。即统一调配和指挥、统一作业费标准和结算、统一质量和验收标准、统一地号合计规划以及统一农业和农机技术标准。
(3)抓农机管理人员和机车以及驾驶操作人员的各项规章制度的建设到位。经过跟踪调查,以往由于忽略管理和规章措施不到位,大型轴流式联合收割机直收获损失确实很大,其关键是作业的速度和适时收割的把握,以及机收和种植户的“二层皮”关系(一个突出作业费,一个突出作业质量),年末机手、农户和管理人员的3方签字措施制度的健全,保证了各方利益不受损害,加速了水稻机割机收的进程。
3 机械收获的效果
机割机拾禾的水稻,产量高,品质好,其价格一般比平均价格高出0.06元/kg,这样按500 kg/亩产量计算,就多得利润30元/亩。据成本分析可知,人工收割水稻的价格一般为30～40元/亩,取中间值35元/亩;人工脱谷、运粮、集垛等一般在45元/亩左右,两项合计80元/亩左右。而机械直收费用在70元/亩,机械割晒、拾禾在75元/亩左右,人工与机械收获相比费用多5～10元/亩。全面推广水稻机割机收是水稻增质增收的保证,而且在抵抗市场风险和自然灾害风险上都增大了保险系数,给农业生产上了一把保险锁的同时,使种植户增加了经济效益。
参考文献
[1]吕烈武,郭彬.精准农业的研究应用现状及其在我国的发展方向[J].现代农业科技,2008(21):338-340.
[2]刘振营,支杏珍,王艳红.透视小麦、水稻联合收割机[J].农业机械,2004(2):14-19.
[3]李仑绩.农业机械技术推广概论[M].济南:山东科学技术出版社,2001.
[4]胡伟.我国联合收获机发展形势及发展环境分析[J].现代农业装备,2004(1):39-42.
评价方式的研究与收获 篇2
《数学课程标准》指出:“评价的目的是全面了解学生的学习状况,激励学生的学习和改进教师的教学。对学生数学学习的评价,既要关注学生知识与技能的理解和掌握,更要关注他们情感与态度的形成和发展;既要关注学生数学学习的结果,更要关注他们在学习过程中的变化和发展。通过评价使学生真正体验到自己的进步。在评价学生的学习过程时,可以采用建立成长记录袋的方式,以反映学生学习数学的进步历程,增强他们学好数学的信心。”为此,我们在数学学科尝试采用成长记录袋的形成性评价方式,力争让每一位学生的数学学习成长袋成为记录他们数学学习成长的载体,让每一位学生从记录袋中时时看到自己成长进步的足迹,体验到成功的喜悦,并从记录袋中汲取不竭的动力,使学生真切感受到数学学习过程的快乐,更加看重自己的数学学习经历。同时也为教师全面了解学生的学习状况,实施因材施教提供重要依据。
一、创建成长记录袋
由于我们的教育对象是小学生,加之成长记录袋是一种新生事物,因而记录袋的创建,内容的收集、整理要在教师的指导下进行。
为了让这个记录袋真正属于学生自己,我们研究商榷让美术、数学两学科教师共同合作,帮助学生利用美术课及课外时间制作一个自己满意的档案袋(学校提供材料)。学生们分工合作,有负责割纸的、测量纸的尺寸的,有负责糊袋的,还有负责往袋上印字、涂色的……一个个热情高涨。
记录袋做好了,学生们一个个惊喜地望着贴着自己照片的记录袋封面,眼神中充满了期待,好奇地问老师:这袋子里都放些什么呢?是啊,该怎样充分利用这个档案袋呢?在借鉴学习其他学校经验的基础上,课题组教师展开了充分讨论,最后确定袋中包括以下内容:
(一)学生多元评价表(其中包括“说说我自己”、“大家评评我”、“教师眼中的我”、“家长眼中的我”):通过引入多元评价机制,比较系统、全面地衡量学生的素质,作为学期末教师定性评价学生的依据之一。评价者的多元化使学生能从多方面了解到自己的优点与不足,从而更客观、公正地认识自己,并以此为参照,改进自己的学习方式、方法。
(二)学生的数学日记:数学日记不仅可用于评价学生对知识的理解,而且可用于评价学生的思维方式。通过日记的方式,学生可以对所学的内容进行总结,可以像同自己的好朋友谈心一样写出他们的收获与困惑。同时也给学生提供了一个用自己的语言表达数学思想方法和情感的平台,是教师进一步了解学生和适时调整及改进教学的有力手段。
(三)荣誉本:记录学生数学学习成长的点滴进步。本上粘贴的是学校数学教师精心设计的各种数学奖励的卡通图片,如口算大王奖、小小神算手、进步之星、细心小精灵、小小神算手、我又进步了、勤奋的小蚂蚁等。一个个可爱的卡通形象记录着学生们的点滴进步和收获,它们不仅以其可爱的形象吸引着学生们,更从各个方面照顾了不同层次的学生,使每个学生都能体验到成功的喜悦,起到了不小的激励作用。
(四)有意义的作品:让学生自主搜集具有一定意义的作品,只要学生乐意,能对他们成长、进步产生教育意义的作品(如试卷、作业等)都可装入记录袋中。可以是一份作业、一张口算卡、一次满意的试卷……总之都是自己的得意之作。这使学生尽享成功的喜悦,展示自己的闪光之处。
二、成长记录袋的使用
为了充分发挥记录袋的作用,我们严格规范课题操作流程,发现问题及时反思交流,并调整预定的研究计划。记录袋里每一项内容的收集都是有目的、有计划而不是随机的,而为了要全面记录学生成长历程,其内容还必须要丰富、充实,不能杂乱无序。因此,我们的教师主要负责指导学生如何去操作,并监控整个过程。要充分发挥“家长评价、教师评价”等多元评价的作用,使学生全面了解自己,体验成功、看到不足、明确努力方向。还要定期展示、交流学生成长记录袋,达到促进学生进步与发展的目的。
三、评价形式的多样性及意义
对学生而言,数学成长档案袋评价不是为了给出学生在群体中所处的位置,而是为了形成学生在数学学科方面自我认识、自我进步、自我反思、自我体验的能力;对教师而言,档案袋不只是作为一种评定,也是一种教学策略,它可以提供许多真实信息,帮助教师改进课程内容及教学策略;对家长而言,成长档案袋提供了孩子一个具体的学习证据,提供了有关孩子学习的新观念,也可作为和老师沟通孩子学习的媒介。
四、培养了学生在生活中学数学的意识和能力
档案袋中“我的数学日记”一栏引导学生从不同的角度去发现与探索生活中存在的数学信息,增强对数学知识生活化的感受。例如,在学完11～20各数的认识时,有的学生在日记中写道:妈妈买来一袋水果,我数了一下,苹果有12个,梨有8个,香蕉有11根,我喜欢数字朋友。在认识图形一课后,学生在日记中写道:我发现饭桌的面是正方形的,冰箱的面是长方形的,饭碗口是圆形的。从坚持写数学日记的过程中,学生感受到了数学就在我们的身边,而且时时刻刻散发着巨大的魅力。
五、感受成功,体验成长与进步
在实施过程中,我们有一个亮点——荣誉本。每一次成功与进步,学生就会得到一张荣誉卡。一张张荣誉卡收集在荣誉本中,记载着学生的成功,也记载着学生的每一次成长与进步。我班的李明宇同学口算速度较慢,经常是别的同学都写完了他只写了一半。自从发放了荣誉卡后,他学习数学的劲头足了,在学校能认真学习,回家后能在家长的帮助下练习,口算速度明显提高。他得到第一张荣誉卡时兴高采烈的样子至今还常常浮现在我的眼前。此外,学生还可以把一份份满意的作品珍藏在档案袋中。伴随着成功,学生在不断进步,“我的优缺点”一栏中,记录学生的优点在增多,缺点在减少。
收获方式 篇3
1 影响夏玉米及时收获原因
玉米成熟后期因降雨过多造成土壤软烂泥泞, 收获期持续连阴雨天气及由大风等外界因素引发的玉米植株茎秆折断的倒伏地块, 是影响玉米及时收获的主要原因。玉米延迟收获将使损耗增加, 玉米品质下降, 种植效益变差。
1.1 降雨过多造成土壤泥泞
2014年9月中旬降雨偏多 (即玉米成熟后期) , 玉米地块土壤水分长时间处于过饱和状态, 造成土壤泥泞软烂, 无法下足。这种状况一直持续到9月底才有所好转。
1.2 大风造成玉米倒伏
2013年8月1日和12日出现大风天气, 日极大风速分别达21.3m/s、17.7m/s, 玉米植株茎杆折断, 倒伏面积达20%以上。
1.3 连阴雨引起玉米霉变
2011年9月11~19日降雨187.7mm, 27~28日降雨35.2mm, 由于降雨明显偏多, 影响玉米收获作业, 同时阴雨寡照天气使部分未收获的玉米穗出现霉变现象。
2 不同收获方式对玉米收获损耗影响
玉米收获有两种方式, 分为机械作业和人工摘穗。
2.1 人工收获
当玉米植株出现倒伏折断或因降雨过多造成土壤软烂泥泞, 无法进行机械作业, 被迫采用人工收获方式。人工收获优点是玉米遗留、抛洒少, 缺点是劳动强度大, 效率较低。
2.2 机械作业
近年来, 绝大部分玉米地块采用机械收获方式。机械收获采用玉米收获机, 按收获产品又可分为带苞皮玉米穗、玉米裸穗和玉米籽3种类型。机械收获优点是效率高, 缺点是损耗较大, 有时受降雨等天气影响。
2.2.1 带苞皮玉米穗
当地最早使用的玉米收获机械是带苞皮玉米穗类型。优点是不受玉米成熟程度影响, 损耗小, 经剥皮、晾晒、脱粒后, 玉米籽品质有保障。
2.2.2 玉米裸穗
近年来, 玉米裸穗类型的收获机普及使用, 受到用户欢迎。该类型玉米收获机效率高, 损耗较小, 缺点是易受玉米成熟程度影响。如2014年玉米收获因土壤泥泞而延迟, 个别地块玉米茎穗过于干枯, 机械收获时玉米裸穗2头掉粒增多, 使损耗增大。
2.2.3 玉米籽
收获玉米籽类型的收获机在当地才开始推广, 从使用的效果来看不甚理想。主要原因:受耕作制度限制, 玉米收获后须马上整地, 及时播种小麦;收获的玉米籽破损率较大, 抛洒较多, 品相较差, 不便于出售。
3 2014年玉米收获损耗及收获费用分析
2014年夏玉米收获从9月20日~10月12日, 持续时间23d, 整个收获期天气晴好。由于9月中旬降雨偏多造成土壤泥泞, 人工收获从9月27日开始, 而机械作业一直等到10月2日。玉米收益包括作业损耗和收获工时支出两部分。
3.1 机械收获损耗
2014年玉米80%的地块采取机械收获。由于土壤软烂泥泞, 机械10月2日才开始进地作业。收获后期部分地块玉米成熟过度, 人为增大了玉米在收获阶段的损耗。
3.1.1 玉米裸穗类型机械收获损耗情况
据田间调查, 及时收获玉米地块, 散落在地里的玉米10.0㎏/667m2, 未及时收获散落在地里的玉米达350粒折合77.0㎏/667m2。成熟地块的玉米要及时收获, 否则损失将加大。
3.1.2 玉米籽类型机械收获损耗情况
据田间调查, 机械收获后, 散落在地里的玉米籽80, 玉米籽破损率达15%以上。
3.1.3 带苞皮玉米穗类型机械收获损耗情况
据田间调查, 散落在地里的玉米3.0㎏/667m2。
3.2 人工收获损耗
2014年玉米收获采取人工摘穗的地块高达20%, 主要是受土壤泥泞影响, 正常年份人工收获的比例不足1%。这部分地块玉米遗留损耗小于1%, 人工摘穗费用120元。
3.3 不同收获方式玉米收获损耗及收获费用估算
按玉米千粒重330g, 玉米产量500㎏/667m2, 人工摘穗收获方式损耗玉米1.50㎏/667m2 (见表1) , 玉米按2.2元/kg计算, 损耗3.30元/667m2, 人工、脱粒等费用170元, 共计173.3元;机械收获 (玉米籽) 方式损耗80㎏/667m2, 损耗176元/667m2, 玉米籽破损损耗30元, 机械收获费用100元, 共计306.0元;机械收获 (带苞皮玉米穗、及时收获玉米裸穗、未及时收获玉米裸穗) 费用分别为111.6元、132.0元、279.4元。
3.4 不同收获方式效果
机械收获 (带苞皮玉米穗) 方式和机械及时收获 (玉米裸穗) 方式收获的玉米质量好, 成本低, 优于人工摘穗收获方式, 明显优于机械未及时收获 (玉米裸穗) 方式和机械收获 (玉米籽) 方式。
4 结论
玉米最佳收获方式是机械收获 (带苞皮玉米穗) 作业方式, 其次在能确保及时收获的情况下, 采用机械收获 (玉米裸穗) 方式。选购农业机械, 应立足本地农业生产实际, 避免因盲目投资造成损失或致效益不佳。
参考文献
[1]陈怀亮, 张雪芬等.玉米生产农业气象服务指南[M].北京:气象出版社, 1999.
山药的几种收获方式及效益分析 篇4
1山药收获方式
山药收获分为人工收获和机械收获。机械收获又分为链式开沟收获和螺旋叶片轴式松土收获。一般链式开沟收获需靠动力机械牵引行走, 螺旋叶片轴式松土收获依靠手扶拖拉机或自走式履带行走。
1.1人工收获
人工收获山药多采用铁锹挖掘,一个熟练工挖掘一根山药约需1.5 min,生产效率低,劳动强度大,且山药根茎容易断裂,已不能适应山药产业的快速发展需要。
1.2水枪收获
水枪收获是江苏部分地区使用的一种山药收获方式。先是用高压水枪对山药种植田块进行冲洗,使土壤表面湿润,然后将水枪插入种植沟内,打开控制开关,使压力泵内的高压水进入土壤。种植沟内的土壤不断被高压水冲出,水枪不断深入,使种植沟内的山药块茎大部分裸露出来,余下的土壤也已被浸透呈松软状态,此时即可将山药块茎整体取出。这种收获方式可减轻劳动强度,缺点是山药表皮极易受损、生锈,影响销售价格,收获的山药需在短时间内出售或加工处理。
1.3链式开沟收获
链式开沟收获机主要由动力系统、减速系统、链条传动系统和分土系统组成。发动机经过皮带将转动传递到离合器后,驱动行走变速箱、 传动轴、后桥等来实现链条式开沟机的向前或向后的直线运动。目前,生产链式开沟机的厂家还很少,市场上的链式开沟机主要构造原理也大体相同。作业时,使用链条传动慢速行走,而在单纯行走时可联接配套拖拉机的传动V带,达到高速行走。这种方法虽然解决了行驶速度的问题,但两者之间互换的过程略显麻烦;并且需在大型拖拉机上安装并拖动小链条进行挖沟作业。由于拖拉机输出转速较高,与链条的低转速高扭矩不匹配,极易造成链条断裂。
1.4螺旋叶片轴式松土收获
螺旋叶片轴式松土收获,是将挖掘钻叶片上的泥土输送至上方,由横向拨泥搅龙通过皮带传动将动力传递至辅蜗轮蜗杆箱,经辅蜗轮蜗杆箱、中间传动轴、链轮机构减速变向后传递至横向拨泥搅龙向两边输送。在挖掘作业时,将挖掘轴开槽取出的土横向拨出,防止掉入开挖的深槽,再由人工辅助将山药取出,完成挖掘作业。
2效益分析
2.1作业效率
2.1.1人工收获效率
山药收获多采用传统的人工收获方式。据估算,人工收获山药效率约为0.013 hm2/h,不仅费时费力,而且挖掘时容易铲断、铲伤山药根茎, 影响产品质量。
2.1.2水枪收获效率
水枪所用不锈钢管的外径为30~40 mm,厚度为3~5 mm,长度为1.2~1.5 m,出水管为软管。 利用高压水冲洗原理,将软管末端的水枪插入山药种植沟底部,由压力泵喷出的水通过软管经水枪喷出,喷出的高压水冲洗山药沟内的泥土,沟内的山药块茎自然裸露出来,再通过人工捡拾即可全部收获。此法收获速度较传统人工挖沟提高了3倍左右,可以达到0.033 hm2/h。
2.1.3链式开沟收获效率
链式开沟机的特点是开沟深度与宽度可调节,牵引力大,工作平稳,较人工和挖掘机有更高的作业效率,作业速度可达到150~300 m/h,既可广泛应用于果园开沟施肥,种植山药、中药材等深根作物,又可用于葡萄埋藤越冬或园林育苗移栽,还可用于铺设管线和电缆等。
2.1.4螺旋叶片轴式松土收获效率
这种山药种植与收获机可用于深松,也可用于开沟。松土深度可达到813 mm,开沟深度800~1 000 mm可调,开沟速度为221 m/h。与人工收获相比,该机不仅速度快、劳动强度低,而且深松深度一致、土壤细碎,山药的收获质量及收获效率都较高。
2.2经济效益
表1为4种不同山药收获方式经济效益比较(按100亩收获面积、每天作业8小时计算,不包括种植、管理等其它成本费用)。
3结论
综上所述 , 人工收获 效率较低,用工成本高,且不具备可持续性;水枪收获在一定程度上减轻了劳动强度,但是对山药损伤较大,且对下茬作物生长影响较大;链式开沟收获和螺旋叶片轴式松土收获效率较高,用工数量少,是目前山药收获的主要方式,但也存在燃油消耗高等问题,需要进一步改进。
收获方式 篇5
我国是产糖大国,甘蔗作为制糖工业的主要原料,在我国南方省份均有大面积种植。然而,我国的甘蔗收获仍沿用传统的手工作业方式,劳动强度大、生产率低。目前,国外的产糖国,如美国、澳大利亚等主要发展大型甘蔗收获机械,但是我国南方甘蔗大多种植在丘陵、坡地,大型甘蔗收获机不适合在我国的甘蔗地进行作业。因此,小型甘蔗联合收获机的研制具有极其重要的意义。剥叶机构是甘蔗联合收割机的关键部件,而其中剥叶元件的使用寿命、剥叶效率又是剥叶机构设计的重点。
ADAMS软件作为世界范围内广泛使用的机械系统仿真分析(MSS)软件,使设计人员能够在物理样机建造前,建立机械系统“模拟样机”,预估出其工作性能。运用该虚拟样机技术开发小型甘蔗收割机具有无法比拟的优点。
1 分析方法
对机械结构或结构动态性能的研究主要有3种基本方法,即理论建模及分析方法、试验建模及分析方法和两者相结合的方法。所谓理论建模及分析方法是基于结构动力学原理,根据结构的设计方案、图样、先验知识和资料等建立起模拟机械结构动力特性的动力学模型,而无需依赖于已有的机械设备。通过对该动力学模型的分析计算,即可获得该机械结构各种模拟的动态特性。本文即采用理论建模及分析方法对小型甘蔗收获机剥叶元件不同的螺旋装夹方式对剥叶性能的影响进行了研究。
2 构建不同螺旋角的剥叶元件装夹模型
在三维建模软件Pro/E中,创建不同螺旋角装夹剥叶元件的剥叶机构各部件的模型,在其装配模式下进行装配。以下是一些具有代表性的几个螺旋角装夹的三维数字模,如图1~图4所示。
3 虚拟仿真分析
为了更好地模拟现实状态,剥叶元件和甘蔗的Pro/E模型先导入到ANSYS软件中柔性化;然后,再通过接口软件MECH/Pro,把装配好的剥叶机构的模型导入到ADAMS中。当用ADAMS进行虚拟仿真时,求两个物体之间的作用力,就需要在它们之间添加接触约束,而添加接触约束时,需要确定一系列参数,如图5所示。一般来说,材料间的接触刚度系数K和阻尼系数C都不是常数,随着接触深度的变化,K和C均不同,而且这些参数很难应用实验的方法测得。在进行仿真确定参数时,所采用的方法是:根据前期做的实验或经验数据,先设定一定的条件,然后仿真,看输出的接触力值是否与前期的实验数据一致,如果不一致,再修改有关接触参数,不断地反复修正这些数值直到一致为止。然后,以这些参数对其它方案进行仿真分析。
仿真时甘蔗向前移动(即喂入速度)线速度取1470mm/s,上、下剥叶滚筒的转速大小相等,方向相反。剥叶滚筒的转速大小分别取:200r/min,800r/min,1000r/min,1200r/min,几种不同转速来进行。剥叶元件与甘蔗发生接触,如图6~图7所示,产生了变形。接触力可分解为3个方向的分力:Fx,Fy,Fz,如图8所示。
图9是0°螺旋角装夹各接触分力平均值随转速变化的趋势图。
从图9中可以看出,对于0°螺旋角装夹方式,甘蔗与剥叶元件的作用力及其3个分力大小均随剥叶滚筒转速的增加而增大。其中,沿甘蔗周向分力Fx、前进方向分力Fz增加的比较慢,其曲线很平直;垂直分力Fy增加的比较快,而且整个接触合力主要受垂直分力Fy的影响,因为Fy曲线与合力曲线重合了,转速对Fy影响比较大。
其它螺旋角装夹各接触力平均值随转速变化趋势图如图10~图11所示。
从30°螺旋角装夹各接触力均值变化趋势图中可以得出:甘蔗输送方向的分力Fz受转速影响很小,曲线很平直;沿甘蔗周向的分力Fx受转速的影响和0°螺旋角相比有所增加;转速依然对垂直分力Fy的影响最大,接触合力的走势几乎与Fy一致,Fy是起决定作用的主要分力。
从65°螺旋角装夹各接触力均值变化趋势图可以看出:当装夹螺旋角为65°时,沿甘蔗输送方向的分力Fz受转速影响依然很小,曲线平直;沿滚筒轴向(即甘蔗周向或切向)的分力Fx则受转速的影响发生了较大的变化,影响比较突出,转速对其影响要比0°和30°螺旋角装夹时显著的多;垂直分力Fy依然是居主导地位的分力,几乎与接触合力同步变化,随转速增加很快上升,而且上升的幅度很大。
从75°螺旋角装夹各接触力均值变化趋势图可以看出:转速对Fx,Fz的影响依然很小,二者变化曲线很平直,转速对二者的影响均不是很明显;转速对垂直分力Fy的影响依然非常显著,随转速增加Fy很快上升。
从80°螺旋角装夹各接触力均值变化趋势图可以看出:垂直分力Fy依然是3个分力中最大和最主要的分力,随转速的增加而快速地上升;周向分力Fx次之,上升的比较平缓;输送方向的分力Fz变化很小。
前面比较了柔性甘蔗与柔性剥叶元件之间的接触力随不同转速的变化趋势,下面是比较各接触力随不同螺旋角装夹的变化趋势。通过进一步的数据整理,得到了螺旋角对甘蔗和剥叶元件之间作用力(平均值)的影响数据,如表1~表4所示。
将表1~表4绘成曲线图,如图12所示。
从图12中的4幅曲线图得知:在不同转速下,螺旋角对甘蔗与剥叶元件之间的作用力的影响基本一致。剥叶元件装夹螺旋角从0°~85°,随着螺旋角的增大,垂直方向的分力Fy增加的最快,其数值也是最大的,接触合力几乎与其一致变化,在3个分力中变化幅度也是最大的一个;周向分力Fx的曲线波动幅度次之,随螺旋角的增加基本上是呈上升趋势。而输送方向的分力Fz的曲线一直比较平滑,没有多大变化,但其数值在一直增大。
4 结论
对上述的模型进行了虚拟仿真分析,测出了柔性甘蔗与柔性剥叶元件之间的接触力,运用这些接触力来模拟二者之间在剥叶过程中的作用力,并对这些力进行了数据提取和整理,以表格和曲线图的形式来说明转速和螺旋角对接触力的影响。
1)总体上,各接触合力随剥叶转速和螺旋角的增加呈上升趋势,但接触力的3个分力增长幅度并不一样。
2)垂直方向的分力Fy增长最快,而且幅度很大,决定着接触合力的走势,是剥叶的主要分力。
3)甘蔗切向或周向(即滚筒轴向)的分力Fx随螺旋角的增大而上升,但其变化幅度没有Fy那么大。然而值得注意的是:这个分力的值不小,而且这个分力有助于把包络着蔗茎的蔗叶从侧面呈块状剥离蔗茎,对降低含杂率非常有利。
4)沿着甘蔗输送方向的分力Fz无论是随剥叶转速还是装夹螺旋角的增加,其变化并不明显,其数值只在10N之内变化,变化曲线一直比较平直,但其绝对数值是呈增长趋势的。所以在实际剥叶时必须要有甘蔗喂入和输送装置来输送甘蔗。否则,甘蔗就不能很好地向前运动,形成阻塞,使得剥叶元件重复打击甘蔗,造成甘蔗伤皮率的上升和甘蔗折断现象的出现。
摘要：小型甘蔗收获机在剥叶过程中普遍存在伤皮率较高的缺陷。为了改善这个缺陷,通过ADAMS的仿真分析小型甘蔗收获机剥叶元件不同的螺旋角装夹方式对剥叶性能的影响,探索在保持或降低含杂率的前提下,能够降低伤皮率的装夹方式,为甘蔗收获机的研制提供参考依据。
关键词：农业工程,甘蔗收获机,分析,ADAMS仿真分析,剥叶元件,螺旋角装夹
参考文献
[1]郑建荣.ADAMS—虚拟样机技术入门与提高[M].北京:机械工业出版社,2002.
[2]麻芳兰.甘蔗收获机械排刷式剥叶元件虚拟试验的分析与研究[D].南宁:广西大学,2002.
[3]苏文桂.非直线型甘蔗剥叶元件排列方式的实验研究[D].南宁:广西大学,2001.
[4]王勇.甘蔗剥叶元件疲劳寿命理论与虚拟实验平台研究[D].南宁:广西大学,2001.
收获方式 篇6
一、努力把“自己讲给学生的”变成“让学生自己通过探索得到的”
在设计这节课时, 我首先确定了教学指导思想:即自己少讲甚至不讲, 而是努力把自己讲给学生的变成让学生自己通过探索研究得到的。为此, 设计了三个研究性课题和一个研究性作业贯穿一节课。
1. 研究性课题一:
关于石钟山得名原因从古到今有哪些说法。这个问题在第一课时讲完字词后就有学生问过我。若按照传统的教学方式, 这并不是教学重点, 我大可以泛泛地给学生讲讲, 甚至是一带而过。但这样做, 学生顶多只是了解, 达不到甚解, 而且也会压制一些学生提问的积极性和求知欲。我于是采取了让学生自己探究, 上课汇报成果的方式。把学生分成几个小组, 通过各种途径搜集有关资料。每组推选一位负责人, 负责把组员查到的资料进行归纳整理, 上课展示。事实证明这种方式大大激发了学生的研究兴趣和求知欲。学生表现出了前所未有的探究热情。他们经过努力, 查出关于石钟山得名原因有以下几种说法:
(1) 南北朝时郦道元的风水声如钟之说。
(2) 唐代李渤石声如钟之说。
(3) 清代俞樾的山形如钟之说。
(4) 一些有关石钟山得名的美丽神话传说。
(5) 今天人们经过科学考察而下的定论———声形兼具。
其实, 上述有些内容在课本中可以找得到, 但学生们并不满足于书本的知识。他们通过研究探讨不仅查到了许多说法, 而且还搜集了有关每一种说法的背景、来龙去脉等许多资料。所以, 学生在上课展示研究成果时, 每一个发言的同学都是那样自信, 胸有成竹。有的同学展示了自己获得的许多资料;有的同学在黑板上画出了示意图, 边画边讲解, 图文并茂;有的同学还找出了有关实物进行演示。发言的同学侃侃而谈, 听讲的同学兴致勃勃, 教室里不时爆发出热烈的掌声。大家都被这种新颖的上课方式吸引住了。而作为老师的我只是退到一边, 侧耳倾听。这时的课堂完全变成了学生表演的天地。
2. 研究性课题二:
苏轼对石钟山得名原因的探究表现了怎样的精神, 谈谈你的看法。通过第一课时学生知道了苏轼也对石钟山得名的原因进行了考察, 得出了“因声得名”的结论。而且通过第一个研究性课题的探究, 学生又发现苏轼的观点也不是完全正确的, 但应肯定苏轼的一些精神。所以我适时推出了第二个研究性课题———苏轼对石钟山得名原因的探究表现了怎样的精神, 谈谈你的看法。要求学生自由组合, 协作讨论。学生们一改往日只听不说的习惯, 在课堂上展开了热烈的讨论。角度多样, 观点丰富。通过研究讨论, 学生对一些还不太理解的字词也无师自通了, 真正达到了一举多得的效果。
3. 研究性课题三:
读《石钟山记》所得。要求学生选取文中感触最深的一点, 结合自己的生活学习实际谈谈得到的启示。课堂气氛更活跃了, 学生们都争先恐后地要求发言。有的同学很佩服苏轼的知难而上的勇敢精神, 并联系自己在学习中遇到困难却停滞不前的实际, 感悟很深刻;有的同学很赞叹苏轼善于怀疑的精神, 并联系到自己学习中有疑却不问的习惯, 很受启发;更有同学另辟蹊径, 反弹琵琶, 怀疑了苏轼的一些做法。而正是这种所谓的“异端之见”才真正点燃了学生的创新之火。这与传统教学方式下老师把这些道理硬“灌”给学生, 效果是不能同日而语的。
4. 最后, 我水到渠成地推出了一项研究性作业作为这节课的结束———研究云龙山、卧牛山、凤凰山得名的由来。
学生了解了苏轼对石钟山得名原因的探究, 能不能仿照苏轼对徐州地区这几座山的得名原因进行研究呢?我要求学生任选其中的一座山, 结合实地考察与有关资料进行研究探讨, 将研究所得写成一篇文章。从学生们看到题目时充满兴趣的议论声中, 可以看出这项研究性作业把这节课推向了高潮;从学生们兴奋的表情中, 可以想象他们课后一定又会“乐此不疲”了。
二、两种改变
1. 学生学习方式的改变。
在原有的教育教学条件下, 学生的学习偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用, 仅仅立足于被动的接受老师的知识传输。这种学习方式不利于学生创新精神和实践能力的培养。而研究性学习突出的是实践性、开放性和自主性。由于学生学习的途径方法不一, 最后研究结果的内容和形式各异, 因此研究性学习必然会突破原有学科学习的封闭状态, 把学生置于一种动态开放、主动、多元的学习环境中。如本节课的第一个研究性课题, 学生完全脱离课堂, 去查工具书, 上网, 寻访。更有甚者, 有学生为了印证古人的说法, 特地跑到云龙山寻找石灰岩, 并采集来标本作为实物, 动手动脑的实践能力得到极大增强。所以学生真正成了学习的主体, 享有广泛的学习自主权和主动权。研究性学习既赋予了学生选择学习内容的权利, 也要求学生承担实现课程目标的义务。当学生感到肩负一种责任时, 他的主动积极性便可以得到极大的调动。自主学习, 积极探究就有了积极的内在动力。
2. 教师教学观念、教学方式的改变。
在研究性学习过程中, 要求学生改变学习方式, 必然要求教师改变教学观念和教学行为。
传统的课程是一种以知识为本位的课程。它把课程内容看成是预成的, 固定的, 确定无疑的东西。因而, 在课堂上, 讲解式的教, 接受式的学占主导地位。传统的教学方式就是在以“知识为中心”的框架下从只重视知识教育, 逐渐形成了以知识为中心的教育, 进而演化成以应试为中心的教育。在这种教育中, 学生丧失了主体地位, 成了被动的“知识接纳者”。而在研究性学习中, 教师的角色发生了明显的改变。因为教师失去了对学生学习内容的权威和垄断, 师生之间的界限趋于淡化, 教与学的互换日益频繁。教师成了学生学习的参与者、指导者、组织者与合作者。这种变化让笔者感触颇深:在指导学生研究课题一时, 正是学生教给了笔者许多语文学科以外的知识, 如化学上的石灰岩, 地理上的喀斯特地形, 历史上的著名人物等。这些既体现了研究性学习的知识综合性, 又使笔者从内心意识到自己知识结构的单一, 知识面的狭窄, 对本学科知识与生活实际联系的漠视等问题, 从而产生了继续学习, 完善自我的强烈愿望。
教师这种角色的变化, 也反映了时代对教师的新要求。一个只会把教科书的内容搬到学生头脑中的教师显然已经落伍。以研究性学习为开端, 教师将从思想观念、知识结构、工作方式和行为方式等方面挑战自己, 改变自己和完善自己, 这也是提高我们素质的一个良好契机。