小型履带自走式拔棉秆机的研制

为减轻棉农的劳动强度,提高拔棉秆的效率,通过对南方地区棉田环境以及拔棉秆农艺要求的分析,设计并制造了一种小型履带自走式拔棉秆机。该拔棉秆机拔秆机构选取前置悬挂式,根据提辊式拔秆原理,反转旋转辊刀将棉秆从棉田中拔出。拔棉秆机的试验结果表明:在拔棉秆机旋转辊刀的转速为415r·min-1,拔棉秆机的前进速度为0.80m·s-1的工况下,生产效率为0.29hm2·h-1,棉秆拔净率为95.2%,拔棉浅耕耕深为12cm左右,此时拔棉秆机漏拔率低,对土壤层破坏较小,方便后续农作物的种植,满足棉田生产农艺的要求;同时该拔棉秆机具有不对行的优势,创新设计了泥土分离和棉杆压缩机构,整机使用功率较低,能较好的适应南方地区小块复杂地势的棉田。     

棉秆拔秆机拔秆装置的设计与试验

为小型履带自走式棉秆拔秆机设计了拔秆装置。该装置主要由旋转刀辊、输送钉齿、压缩滚筒、清理滚筒等组成,针对南方行距不一的复杂地势,能实现不对行拔取,清理棉秆根部泥土,且不易拔断棉秆。对影响棉秆拔净率和拔断率的主要因素——机具前进速度、刀辊旋转速度、辊刀入土深度进行了单因素和多因素正交试验。结果表明:影响棉秆拔净率和拔断率的因素大小依次是辊刀入土深度、刀辊旋转速度、机具前进速度;当辊刀入土深度为15 cm、刀辊旋转速度为415 r/min、机具前进速度为0.8 m/s时,棉秆拔净率可达95.8%,拔断率仅为9.6%。     

收获期棉秆底部茎秆力学特性测试研究

棉秆是一种重要的可再生生物质能源,开展棉秆的机械回收具有重要的社会经济价值。利用RGM-3005微机控制全数字化电子万能材料试验机对收获期棉秆底部不同段位茎秆进行了拉伸、压缩和弯曲试验,获得棉秆最大破坏应力、弹性模量等机械物理特性参数,试验用棉秆平均含水率25%。测试结果表明,其底部茎秆最大抗拉强度为59 Mpa,弹性模量≤240 Mpa;最大抗压强度为18 Mpa,弹性模量≤770 Mpa;最大抗弯强度为50 Mpa,弹性模量≤280 Mpa。所获收获期棉秆底部茎秆力学特性参数,可为棉秆收获机械的起拔方式和起拔机构的设计提供理论依据和技术参数。     

夹持输送式棉花拔秆机的设计与试验

【目的】为完成棉秆整株拔取,解决漏拔率、拔断率高等问题,实现棉秆循环利用,针对新疆机采棉种模式,设计了一种夹持输送式棉花拔秆机.【方法】以前进速度、拔秆角度、主动轮转速为影响因素,漏拔率和拔断率作为评价指标开展三因素三水平二次回归试验.通过田间试验找出最优结构与工作参数组合.【结果】优化后的最优工作参数组合为前进速度为2.0 km/h,拔秆角度为38.99°,主动轮转速281.24 r/min.通过大田试验得知,当机具前进速度为2.0 km/h、拔秆角度为40°、主动轮转速为280 r/min时,棉秆的拔断率为8.14%,棉秆漏拔率为8.02%.【结论】该夹持输送式棉花拔秆机拔断率低、漏拔率,理论值与试验值吻合较好,相对误差小于5%,参数优化模型合理.符合设计标准.     

自走式不对行棉秆联合收获打捆机的设计与试验

针对棉秆收获效率低、压捆密度小等问题,设计一次进地可实现棉秆拔除、输送、切断、压缩和打捆作业的自走式不对行棉秆联合收获打捆机。该机具采用安装有V型齿板的不对行拔秆辊和清理辊配合作业,实现棉秆的不对行整株拔除作业,有利于提高棉秆的收获效率和拔净率;采用滚筒式铡切装置将棉秆长度切断成(20±5) cm,实现棉秆先切断后压缩打捆作业,有利于提高棉秆的压捆密度。根据棉秆的特性和收获要求,确定关键部件的参数并进行仿真,结果显示,设计的关键部件满足棉秆收获性能要求。田间试验表明:棉秆的不对行拔除、切断、压缩和打捆联合作业性能良好,满足棉秆机械化收获要求;棉秆切断长度合格率为95.24%,压捆密度为159.3 kg/m~3;当不对行拔秆辊旋转速度为390 r/min,不对行拔秆辊入土深度3 cm,机具行进速度1.2 m/s时,棉秆拔净率为97.83%,作业效率0.98 hm~2/h。     

江苏省棉秆收获机填补国内空白

<正>日前,江苏省"棉秆收获切碎压捆联合作业技术及装备的研究"项目通过专家组的产品验收和项目验收。该项目成功攻克了不同行距棉秆的高效整株拔起、拔出后顺利退齿、整秆平顺喂入、低能耗切碎与抛送集料、碎秆高效可靠打捆等关键技术。该联合作业机械每小时能拔棉秆17.7亩,相当于近百个劳动力的工作效率,断秆和漏拔率不到10%,填补了国内农业机械行业空白。     

浮压双链夹持式拔棉秆机的研究

研究设计了一种新型的拔棉秆机,该机具的拔棉秆机构为浮动压力双链夹持式,并采用前置式固定盘升降臂挂接,靠前置垂直液压缸升降,变速机构采用同轴正反蜗轮蜗秆,带动链轮作逆向旋转,传动至两链条则作同向运行.棉秆输送通道采用全封闭式,压链装置采用导柱、导套、压头弹簧及固定架组件,采用分段排列压链,并且压力可调整.试验表明,该机械达到了设计要求,能够满足工作需要.     

棉花秸秆的瘤胃NDF降解率的分析

通过对棉花秸杆营养成分和棉秆在瘤胃降解率试验结果分析表明：棉秆ＮＤＦ在瘤胃有效降解率为２９．３５％，为玉米秸秆的６６．４９％。     

新疆棉秆回收机械化现状及发展对策

新疆是我国最大的棉花产区和优质棉生产基地，棉花种植面积和产量均居全国首位。棉秆作为棉花的主要副产物，是一种重要的农业可再生资源，其利用价值越来越受到关注。棉秆回收机械化作为棉秆收储运的首要环节，是保障棉秆离田综合利用的前提，解决棉秆回收机械化问题对提高其综合利用率、改善生态环境和提高经济效益具有重要现实意义。本文分析了新疆棉花生产与棉秆资源现状，概述了国内外典型的棉秆回收机械研究与应用现状，总结了我国棉秆回收机械的类型、关键技术、性能特点、存在问题和发展趋势，指出了现阶段我国棉秆回收机械化程度低、收储运体系不完善是制约其综合利用的瓶颈问题，提出要加强棉秆回收机械研发创新力度，突破核心关键技术；同时完善收储运体系建设，建立离田回收利用技术模式。     

机采棉密植棉秆对行铲拔铺条机的设计与有限元分析

基于对行铲、拔协作原理,结合目前广泛推行的机采棉种植工艺,利用SolidWorks软件设计了一种机采棉密植棉秆对行铲拔铺条机,可实现整株棉秆对行铲、拨、铺条等多项作业,且具有分离泥土和整理棉秆的功能。运用ANSYS Workbench18.2对该机具机架进行了有限元模态分析,得到机架的前6阶固有频率范围为17. 221～60. 003 Hz,分析得机架外激频率不在固有频率范围内,即作业时不会出现共振现象。该研究可为机采棉密植棉秆对行铲拔铺条机的优化设计提供理论参考。     

科技短波

我国专家创新"棉秆收获切碎压捆联合作业"技术最近,农业部南京农业机械化研究所等单位完成"棉秆收获切碎压捆联合作业技术及装备的研究与开发"项目。据南京农机化所农业资源开发与设施农业工程技术中心主任陈永生介绍,自2009年以来,项目组创新研发了4MGB-237型自走式棉秆拔秆切碎联合收获机,改进优化了9YL-40型直立式棉秆液压打包机。据了解,创新后的棉秆联合收获机突破了棉秆高效整株拔取、强制平顺输送、低耗切碎集箱等关键技术,可一次性完成拔秆、输送、切碎、集料,大大提高了棉秆收获效率,降低了收获成本;     

新型棉柴收获机具4MG-2型锯盘式拔棉秆机

由天津市农机推广总站、宁河县农机推广站、天津富康农业开发有限公司(公司地址:天津市武清开发区福源经济区,电话:022-29337515)联合研制生产。该机改变了传统拔棉秆机的工作原理,解决了现有机具拔棉秆易折、留根拔不出的难题。具有三个显著特点:     

4MC-1500型拔棉杆机的设计

随着新疆棉花种植面积扩大,拔棉杆已成为农民一项繁重的劳动,农民迫切需要性能优良的拔棉杆机。本人针对目前拔棉杆机工作效率低、漏拔率高、拔断率高、动力消耗大的问题,课题组研究设计了V型齿盘拔棉杆机,机械采用水平拔拉的工作原理,实验表明,该机械作业性能满足农艺要求。     

新品农机

节水高效的自走式喷灌机，新型灌水工具“喷水带”，4MG-2型锯盘式拔棉秆机，“春雨丰收王”联合收割机[编者按]     

棉花秸秆饲料的开发与利用

由于棉秆中含有毒物质棉酚，且粗纤维含量高，适口性差，收储困难，利用率低，养殖户很少作为饲料来开发利用。针对以上问题，我们试验开发棉秆饲料，主要采取机械收割、粉碎、微贮、降解棉酚、合理配方等措施，取得了较好的效果，解决了棉秆作为饲料利用的难题，饲喂牛羊安全可靠。     

我国专家创新“棉秆收获切碎压捆联合作业”技术

最近,农业部南京农业机械化研究所等单位完成“棉秆收获切碎压捆联合作业技术及装备的研究与开发”项目。据南京农机化所农业资源开发与设施农业工程技术中心主任陈永生介绍,自2009年以来,项目组创新研发了4MGB-237型自走式棉秆拔秆切碎联合收获机,改进优化了9YL-40型直立式棉秆液压打包机。     

基于二次回归正交旋转组合设计的棉秆剪切和弯曲特性试验

采用二次回归正交旋转组合设计方法研究棉秆的剪切和弯曲特性。通过试验研究取样部位、含水率和加载速度对棉秆剪切强度的影响,含水率和取样部位对棉秆弯曲强度的影响。研究结果表明,当含水率为30%时,位于棉秆下部剪切强度达到最大,为8.69 MPa。在研究棉秆剪切强度的3个因素中,含水率和取样部位对棉秆剪切强度影响较显著;在研究棉秆弯曲强度的2个因素中,含水率对棉秆弯曲强度影响较显著。本研究建立了棉秆剪切强度与含水率、取样部位和加载速度的回归模型及棉秆弯曲强度与含水率、取样部位的回归模型,所得模型与实际拟合效果较好,从而为棉秆切割、收获机械的设计参数优化提供技术支持。     

4MBQX-1.5型棉花拔秆清膜旋耕机

由新疆昌吉州农牧机械化技术推广站研制生产。该机采用滚刀式起拔器,作为棉花拔秆清膜旋耕机的重要工作部件,工作可靠,不受株距、行距的限制,可连续作业,不留棉秆残根,同时能把地膜栽培时留下的地膜揭出地面,实现一个部件两种作用。带齿滚轮拨禾轮与滚刀起拔器配套工作,起到棉秆起拔后的输送作用。耧耙弹齿的功能是用来收集残膜。     

一组高效棉秆降解菌复合系的构建及其降解特性研究

根据微生物之间协同作用的原理,采用多代淘汰及不同系之间组配的方法,筛选构建了一组高效棉秆降解菌复合系--ZFC菌系.在不同培养条件下对ZFC菌系进行液体发酵,研究比较了发酵过程中的pH、棉秆失重率、菌体生长、纤维素酶活力等指标.结果表明:28℃静置液体培养条件更适合ZFC菌系的生长产酶和对棉秆的降解.在28℃静置培养条件下经过13 d的液体发酵,ZFC菌系对棉秆中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为21.0;、65.1;和46.3;,说明研究所构建的一组棉秆降解菌复合系--ZFC菌系可加速棉秆的降解.     

基于纳米压痕技术的棉秆微观力学性能分析

棉秆具有特殊分子力学现象的生物质材料,其内部微观结构与宏观力学性能息息相关,基于细胞壁水平的微观力学性能研究是探索棉秆复杂力学行为的重要途径。通过显微技术展现了棉秆多尺度、多孔、阶梯状结构特征,表明皮部、木质部和髓部体积比大致比例为23:45:32,其主体是木质部。基于纳米压痕技术分析了沿棉秆横切面径向方向的硬度、弹性模量的变化,结果表明皮部的弹性模量是木质部2倍以上、纳米硬度则小于2倍。该研究结果为棉秆粉碎机械、收获机械及采棉机关键部件的结构设计、材料选择及磨损提供理论基础。