近年来,随着果园种植规模不断扩大,传统果园修剪技术普遍存在果树栽培模式与修剪机械不配套、缺乏科学化管理方法、农艺和农机结合不完善、人工管理成本增高和劳动力不足等突出问题,严重制约我国水果产业经济效益的提高。目前,我国修剪作业方式仍以人工为主,机械化程度低、人工强度大已成为制约我国果园现代化发展的主要因素,传统修剪方式无法满足现代果园发展需求,全程机械化修剪作业问题亟待解决。为此,对国内外近年来果园修剪机械的发展趋势进行了分析总结,重点围绕修剪机械作业方式、牵引方式、工作原理、动力源、结构组成及其作业对象进行了综述,展望了修剪机械装备的研究方向,提出未来修剪机械化生产技术将逐渐向多功能化、自动化、智能化、标准化方向发展,并为全面提高我国果园修剪机械生产水平提出了发展思路和对策。

针对疏花环节作业强度大、成本高及机械式疏花装置参数不可调等问题,结合现代化果园种植模式的农艺要求,设计一种牵引式疏花机。通过调整疏花机转轴转速、工作位置、切入角度及胶条间隔等主要参数进行疏花作业,提高装置在果园管理工作中的使用范围,并对牵引机构、传动机构、连杆机构、机架、液压马达、导向滑轨、转动轴、胶条进行结构设计。结合疏花机工作环境及负载力大小,对液压控制系统进行选型与设计,确定液压缸内径为25 mm,活塞杆直径为13 mm,最大负载为2.5 MPa,导向套长度为17 mm,液压泵为2.5 MPa,电机为2.5 kW,并校验活塞杆稳定性。田间试验表明,当整机前进速度为4 km/h、胶条转速为300~400 r/min、胶条间隔为5 cm时,疏除率在29%~35%,满足疏花阶段的农艺要求。

针对水产品解冻水中冷能回收利用存在的问题,根据解冻水的特性,开发研制了一种专门用于解冻水回收利用的换热器。通过比较各种换热器结构型式,选用了人字形波纹板型换热器。进行了换热性能与流动阻力分析,建立了波纹倾角、波纹高度、波纹间距与努塞尔数、压降的关系,得出换热效果最佳时的波纹倾角、波纹高度、波纹间距组合。利用CFD软件分析,验证了设计的换热器换热效率高,满足实际工程需要。

在分析先导式减压阀结构及工作原理基础上，运用AMESim中的HCD液压元件库和机械库对减压阀进行建模，按照阀的相关数据设置子模型和参数，进行仿真分析。并讨论了影响减压阀的几个因素，通过对减压阀的阀芯位移、输出流量、弹簧预紧力和阻尼孔直径四个参数的分析，获得了各个参数对减压阀的影响规律。通过调节减压阀仿真模型的各个参数，来验证模型的正确性，为减压阀在实际运用中提供理论依据。