浅析我国研发木薯机械化切秆技术与装备的必要性

介绍了热区典型块根类作物木薯的种植农艺,机械化种植水平,以及木薯种植机械的核心部件切秆装置的研究现状。结合木薯种植农艺,探讨了木薯切秆农艺要求,并分析了各类型切秆装置的结构组成与工作原理,评述了其存在的问题。结合实际生产经验,阐述了切秆装置研发的必要性和紧迫性,并对木薯切秆装置研发面临的困难进行了分析,提出了相应的几点建议。     

双行整秆喂入式木薯精密播种机设计与试验

为了提高木薯机械化种植水平,针对木薯种植机研究目前处于起步阶段,进展缓慢,国内还没有技术成熟、可推广的木薯种植机等问题,设计了一种整秆喂入式木薯精密播种机,主要由旋耕起垄机构、施肥机构、精密播种系统、覆土装置及传动装置等组成,可实现起垄、开沟、施肥、切种、薯种竖直播种及覆土等功能。通过经验设计和理论计算确定了精密播种系统中切割机构、调姿机构、扶立机构及夹持输送机构的作业参数,并对整机动力配备和稳定性进行分析。田间试验表明：当作业速度为5km/h时,重播指数为3.3%,漏播指数为5.3%,合格指数为91.4%,满足木薯播种机精密播种性能要求,为木薯播种机的研究和设计提供了技术参考。     

4 UMS-1800型木薯起薯收获机提升装置的设计

针对我国木薯收获过程中明薯率低、人工刨土捡拾劳动强度大及效率低的问题,设计了一种适用于4 UMS-1 8 0 0型双行挖掘式木薯起薯收获机的木薯提升装置,其主要在于将木薯收获机起薯铲起松的木薯提升到土壤表面,代替人工刨土起薯的过程,以减轻人工作业强度,提高劳动生产效率。该装置根据木薯茎秆的力学特性,采用了链式弹性夹持装置夹持木薯秆达到提升木薯茎块的目的。为此,介绍了该木薯提升装置的总体结构、工作原理及技术参数,试验分析了该提升装置的优缺点,并提出优化改进方案。     

4UMZ—1400型后收集式木薯联合收获机设计与试验

针对木薯分段收获仍需大量人工作业的问题,基于木薯宽窄双行起垄种植农艺要求,确定木薯联合收获机工作原理与总体结构,并对振动挖掘装置、薯土分离装置、木薯收集装置等关键部件进行讨论与分析,设计4UMZ-1400型后收集式木薯联合收获机,该机一次作业能够完成木薯块根的挖掘松土、木薯土壤分离输送提升、木薯收集装箱及自卸装车等功能...     

4UMG-140型拨辊式木薯收获机的设计与试验

针对现有木薯收获机存在问题,基于木薯宽窄双行起垄种植农艺要求,确定收获机工作原理与总体结构,并对挖掘装置、拨辊输送装置、限深装置等关键部件进行讨论与分析,设计了4UMG-140型拨辊式木薯收获机,该机一次作业能够完成木薯块根的挖掘提升、薯土分离输送、平铺地表等工序。作业时,轮式拖拉机跨垄行走在相邻两垄沟中,便于机手操控,收获过程中不压伤木薯块根,实现了垄上木薯有效对行收获。田间试验表明,4UMG-140型拨辊式木薯收获机明薯率为95.2%、损失率为7.6%、生产率为0.35 hm2/h,完全符合木薯宽窄双行起垄种植农艺机收作业要求。     

双工位木薯种茎切割机的设计与试验

木薯是我国重要的经济作物,拥有大量的种植面积,但木薯的切种步骤仍大量采取手工作业。为提高切种效率、减少种植户劳动量,设计了一种双工位木薯种茎切割机。运用三维建模软件UG建立三维模型,导入Adams虚拟样机中进行仿真分析,并通过制作物理样机进行试验。结果表明:各项性能指标均满足设计要求,结构合理,可替代目前木薯切种步骤中的手工作业。     

拔秆粉碎一体化烟草拔秆机设计与试验

针对丘陵山区土壤黏重导致现有烟秆拔取装备作业效果差,烟秆拔取后无后续处理等问题,基于烟叶种植农艺要求和丘陵山区烟田特点,创新设计了一种对辊双螺旋组合式烟秆有序拔取装置。根据烟秆的相关物理参数,对拔取过程中烟秆进行受力分析,以此优化拔取装置双辊轴的设计以及安装位置,实现烟秆有序拔取。创新设计一种烟秆横向有序输送后粉碎归集装置,阐述了其工作原理,利用Creo三维软件对整机进行三维建模,并制作了样机。在实验烟田进行了烟草拔杆机性能试验,试验结果表明,所设计的拔取粉碎一体化烟草拔杆机能够满足烟秆拔取以及粉碎要求,平均烟秆拔取率为95.8%,平均拔秆效率为2亩/小时,从而验证了烟草拔秆机理论分析与设计的准确性及合理性。研究结果可为丘陵山区烟草拔秆机研究提供参考。     

木薯宽窄行种植及配套机械化技术研究

为推进木薯生产机械化农机农艺深度结合,按照耕、种、管、收全过程配套66.2 kW(90马力)拖拉机为作业机具动力的要求,设计了木薯宽窄双行起垄种植的农艺模式和配套系列生产管理机械,有效实现了从整地、种植、田间管理、木薯秆粉碎以及木薯块根收获的全程机械化,木薯总体产量有保证,块根收获率高,技术易操作、生产效率高,做到了农机农艺的高度融合,同时生产全程单位面积作业成本较人工降低了约2/3。     

4UML-130型振动链式木薯收获机的设计与试验

针对当前木薯收获设备存在问题,基于木薯宽窄双行起垄种植农艺要求,确定木薯收获机工作原理与总体结构,并对挖掘铲、偏心套机构、振动链排、过载保护装置等关键部件进行讨论与分析,设计了4UML-130型振动链式木薯收获机,该机一次作业能够完成木薯块根的挖掘提升、薯土分离输送、平铺地表等工序.作业时,轮式拖拉机跨垄行走在相邻垄沟...     

4LYZ-3K型穗茎兼收玉米收获机设计与试验

在分析研究现有玉米收获技术及秸秆打捆收获技术的基础上,设计4LYZ-3K型穗茎兼收玉米收获机。该机主要由穗茎兼收割台、打捆装置及打捆控制系统等组成,能够一次完成果穗收获及秸秆割断、喂入、切碎、抛送、打捆等作业。穗茎兼收割台在摘取果穗的同时,采用切断刀将植株从根部切断,秸秆层经喂入装置压实,切碎揉搓装置切碎破节,最后通过打捆装置打捆。田间性能测试结果表明,该机割茬高度≤91mm、成捆率96%、作业小时生产率0.4hm2/h,各项性能指标均达到设计要求,为我国穗茎兼收玉米收获机的研发提供应用实例和技术依据。     

基于圆盘式切割器的木薯茎秆切割试验研究

以收获期木薯茎秆为研究对象,在自行研发的切割试验台上进行木薯茎秆切割试验,通过对刀片刃角、刀盘倾角、切割角、刀盘转速、机器前进速度等因素对最大切割力及功耗等指标进行单因素、多因素试验。试验结果表明:刀片数量对茎秆切割影响不大;最大切割力与刀片刃角、刀盘倾角、切割角、刀盘转速及机器前进速度相关;随着刀片刃角、切割角及机器前进速度的增大,最大切割力增大;随着刀盘倾角及刀盘转速的增大,最大切割力呈减小趋势。     

切碎组合式木薯秸秆粉碎机关键部件设计

针对收获后木薯秸秆资源浪费程度高和机械化处理程度低等问题,设计了一种木薯秸秆切碎机。该机采用先切断再粉碎的组合方式将木薯秸秆集中切断并粉碎。该机主要由间歇输送装置、切割装置和粉碎装置组成。切割刀具采用锯齿形圆盘刀,切割断面好、工作效率高,并选定液压缸作执行机构,以实现对木薯秸秆切割的循环作业。木薯秸秆输送装置采用不完全齿轮带动滚筒间歇性运转,通过带传动,实现输送装置的间歇性输送。粉碎刀具采用具有很高硬度和耐磨性的优质碳素工具钢T12作为刀具材料,形状选用Y型甩刀,可缓解拐角处的应力集中,而且斜切的方式更省力。刀具排列方式采用均力免震法,可提高机器的平衡性和减少振动。     

4UMS-1型木薯收获机的设计

针对目前木薯人工收获劳动强度大、生产效率低的现状,设计了4UMS-1型木薯收获机.该机以拖拉机作为动力,采用三点后悬挂方式,以三角形凸面挖掘铲作为起土部件,利用拖拉机输出的动力,经过锥齿轮和带轮传动装置将动力向后传递到夹持输送装置的带轮上,带动夹持轮一边拔起木薯块根,一边将其抬起向后输送一定高度,达到提升和分离土壤的目的.当薯块提升到薯根分离部位时,可通过机器后部的分离刀具实现薯根分离,整机可同时完成木薯挖掘和分离作业,以取代人工收获,提高生产效率.     

影响木薯机械化收获的生物环境特性

针对木薯原料需求的增长和木薯收获机械化水平的落后状况,提出了发展木薯产业化和研究实用的木薯收获机械的必要性。木薯收获的机械化是实现木薯产业化的瓶颈之一,为了开发实用的木薯收获机械,研究了影响木薯收获的生物特性和生长环境特性。生物特性包括块根特性和茎秆特性;环境特性包括土壤特性、气候特性和种植规格特性等。指出了研究木薯的生物环境特性是研发适合于各种地况的木薯收获机械的前提。     

浅谈我国木薯种收机械化技术

阐述了我国木薯种植、收获机械化技术发展的必要性以及发展现状,同时对我国木薯种收机械化技术发展面临的诸多问题做了详细分析,针对性地提出了解决影响木薯种收机械化技术的对策和几点建议。     

单行木薯块根收获机仿生铲的设计与试验

针对目前木薯块根收获机挖掘铲存在入土困难、碎土及排土效果不理想及工作强度不足等问题,基于工程仿生学理论,结合动力学知识,提出并设计了一种模仿犬爪趾形状的仿生铲.基于Design-Expert软件中的试验设计方法,以作业速度、土壤含水率及挖掘铲类型为试验因素,以挖薯率、伤薯率为试验指标,对挖掘铲的工作参数进行试验研究,建...     

木薯种茎参数测量及EDEM仿真参数标定

针对预切种木薯种植机排种器排种仿真缺乏种茎离散元模型问题,通过Creo建立了木薯种茎的三维模型,根据三维模型在EDEM软件中构建木薯茎秆的离散元模型,通过物理试验测量了种茎的接触参数,对测得的参数进行EDEM软件标定,以堆积角度数作为评价指标得到标定的最佳结果,并对标定的参数进行验证.结果表明:标定的木薯种茎接触参数结...     

往复式双夹持装置的木薯收获机的研制

目前,我国普遍采用的木薯收获方式为人工收获,劳动生产率低、工作环境差且经济效益低下,而国外的木薯收获机普遍不适应于我国南方的粘性土壤,存在木薯损失率高且土壤分离不彻底的问题。查阅资料得知,挖拔式木薯收获机十分适应我国南方的木薯种植环境,可减少木薯损失,促进木薯与土壤的分离。为此,利用UG设计了一款挖拔式木薯收获机,利用Adams软件对机器进行仿真分析得出多组数据,并使用MatLab对这些数据进行处理,以根据运动关系确定关键零件参数,使其可以与目前市面上的拖拉机匹配,实现高效低能耗收获木薯的目的。