用解析法确定犁体曲面上力螺旋作用点

根据犁体曲面衅和样板曲线，以及犁体六分力测结果，给出了土壤阻力的力螺旋参数的矢量表达式和确定中心轴与犁体曲面穿点位置的方法及计算机输出图形。该方法与我国铧式犁生产的技术现状相适应，可为计算犁的零件强度，研究铧式犁的受力平衡、耕地机组的工作稳定性和减少机组能耗提供理论依据。     

圆柱型犁体曲面受力初析

通过对圆柱型犁体曲面的犁耕阻力分析，找出了犁耕阻力与犁体曲率半径，水平元线角及土垡飞离犁体时与水平线夹角在铅垂面内的投影等参数之间的关系，推导出圆柱型犁体曲面犁耕阻力的修正公式。     

大功率拖拉机配套犁具减租降耗机理分析

翻耕作业是农业生产中能量消耗最大的环节之一,减少能源消费和生产投入成本是农业机械领域的研究重点。对国内外铧式犁的发展现状进行了分析,从犁体结构和工作方式上提出了降低犁耕阻力的方法途径。降低能量消耗、翻耕阻力和碳排放量,促进绿色农业的可持续性发展。     

油菜直播机犁式正位深施肥装置设计与性能试验

研制一种犁式正位深施肥装置,采用类铧式犁面开沟,施肥犁柱中间落肥,与油菜联合直播机旋耕装置相配合,可实现正位深施肥,提高肥料利用率。对类铧式犁面、施肥犁柱、犁侧板等结构进行设计,分析确定起土曲面与导土平面的结构参数,采用室内数字化土槽试验考察前进速度对施肥深度和施肥后沟深的影响。结果表明,在前进速度为1.1、2.2、3.3km/h下,施肥深度合格率达到95%,稳定性系数在90.37%以上。将犁式施肥装置安装于油菜联合直播机的田间试验表明,犁式施肥装置田间施肥深度合格率为94%,各行稳定性系数为96.87%。对正位深施肥和带状混施的2种施肥方式下播种的油菜苗期根系和产量分析表明,用犁式施肥装置正位深施肥有利于油菜根系生长和产量提高。     

铧式犁耕作对沙尘暴的影响

通过对沙尘暴起因及危害的分析,表明沙尘暴70来源于表面裸露疏松的耕地,而铧式犁是造成这一结果的最大根源.因此,必须改革铧式犁耕作,推行以"留茬免耕秸秆全程覆盖"为主要内容的保护性耕作技术,这是预防和减轻沙尘暴的根本措施.     

高速犁体曲面优化设计方法之新见解

以古典土垡翻转为理论依据,从微分几何角度出发对土垡受力进行微观分析,用土迹线模拟法建立了以功率消耗为目标函数、农业技术要求为约束条件的犁体曲面优化数学模型。仿真试验表明,遗传算法求解时间是复合形法的１／３６０,优化犁体曲面的比阻降低了１０．６８％,阻力降低了６．１６％。     

高速犁体曲面优化设计方法之新见解

以古典土垡翻转为理论依据 ,从微分几何角度出发对土垡受力进行微观分析 ,用土迹线模拟法建立了以功率消耗为目标函数、农业技术要求为约束条件的犁体曲面优化数学模型。仿真试验表明 ,遗传算法求解时间是复合形法的 1 /360 ,优化犁体曲面的比阻降低了 1 0 .68% ,阻力降低了 6.1 6%。     

翻转犁的研究现状与展望

土地耕作是农业耕整中最基本的作业环节,翻转犁在耕作方面起着至关重要的作用.与传统铧式犁不同,翻转犁改变了以前单一方向作业的方式,在犁架上安装左右翻垡相反的2组犁体,进行双向交替作业,效率明显提高.针对当前国内外翻转犁的研究现状,总结了我国翻转犁的类型以及工作原理,探讨了国内翻转犁研制使用过程中存在的一些问题,并提出了促进我国翻转犁发展的有关建议,以期为翻转犁的进一步研发与应用提供参考依据.     

悬挂翻转式深翻犁的研究与设计

针对南疆气候特点和土壤物理特性,以土壤可持续利用为目的,设计一种悬挂翻转式深翻犁,通过深翻耕作,改善土壤物理结构,增加作物根系生长深度,确保作物持续增产。用具有双层主副犁结构的深翻犁进行耕作时,不仅能将耕作层含病菌的土壤、杂草、越冬虫卵翻入主犁开出的沟底,解决土壤含病菌的状况,还可减小单个犁体翻垡阻力,降低拖拉机功耗。     

新型旱地耕作技术保护性耕作

<正>保护性耕作是相对于传统翻耕的一种新型耕作技术。可用4句话概括为:秸秆覆盖、免耕播种、以松代翻、化学除草。保护性耕作主要包括4项技术内容:一是改革铧式犁翻耕土壤的传统耕作方式,实行免耕或少耕。     

油菜种床整备开畦沟仿靴形锐角开沟犁设计与试验

针对长江中下游土壤黏重板结、含水率波动大及前茬水稻秸秆留存量大的复杂工况和油菜种植需开畦沟的生产要求,研制了油菜机械直播种床整备开畦沟仿靴形锐角开沟犁。选择平滑抛物线作为滑切刃口曲线,开展仿靴形锐角开沟犁三面楔建模和犁体与土壤相互作用动力学分析,确定滑切刃口曲线的滑切角范围为23°～67°、犁体入土角为30°、犁尖张角为60°,挡土板的长度为400 mm,翼板倾角为40°～79.2°。田间试验表明,仿靴形锐角开沟犁可开出沟宽为200～400 mm、沟深为175～250 mm的梯形沟,沟宽及沟深稳定性均达90%以上,且翼板倾角为46°、开沟深度为183 mm、作业速度为0.6 m/s时,开沟作业效果满足油菜种植农艺要求。     

上海－50拖拉机犁耕油耗标准研究

作者研究了影响上海－５０拖拉机犁耕油耗的主要因素，分析计算了该机在不同土壤比阻、不同作业区长的开熟荒地、旱田、割后地和水田犁耕时的油耗。制订了犁耕油耗标准，确定了相应的发动机技术状况修正系数、作业区长修正系数、地表修正系数和坡度修正系数。     

旋耕刀齿式棉田耕层残膜回收机设计与试验

为减少棉田多年覆膜种植方式下耕层土壤中的残膜存量,修复土壤结构,提出一种旋耕刀齿起膜、膜土抛送分离输送的耕层残膜回收方法,设计了旋耕刀齿起膜装置、输送筛分装置等关键部件;以膜土抛送过程不同落点建立分离模型,分析膜土分离运动过程。计算分析结果表明:当旋耕刀齿起膜装置抛送土块质点速度初始值为2.0 m/s,输送筛网倾角初始值为35°时,土块回落后掉入至田间的位移为1.24 m,即土块通过旋耕起膜抛送至输送筛网后,反向回落至输送带下端,碎土块经筛网过滤掉落至田间;而残膜抛送距离更短且密度较小,输送筛网可直接将残膜传送至回收箱内,从而实现膜土抛送分离。田间试验结果表明:样机作业速度增大,残膜回收率降低,含杂率则升高。当作业速度为5 km/h时,回收率为80.06%,作业效率0.725 hm²/h,含杂率25.47%,此时具有较好的残膜回收效果。全耕层残膜量由作业前的268.29 kg/hm²降低至作业后的16.49 kg/hm²,每个样点的平均残膜片数由作业前的370片减少至作业后的90片。机具在0~200 mm耕层土壤中残膜回收效果明显,可用于新疆棉田耕层残膜回收。     

秸秆还田方式对低丘橘园土壤碳库与蓄水能力的影响

为了深入理解秸秆还田对低丘柑橘园土壤的改良效果,采用田间微区方式开展2年试验,设对照（不施用秸秆）、覆盖还田、浅层还田、深层还田和全层还田等5个处理,比较研究了不同方式秸秆还田对土壤碳库及水分变化的影响。结果表明：各类秸秆还田方式均不同程度改善了土壤物理性状、有机碳含量、肥力指标和酶活性,但它们对不同深度土层的影响有所差异。秸秆覆盖还田只能改善表土最上部分土壤的理化性状,且对表层水分条件的改善优于其他还田方式;但其对深层土壤的影响不明显。秸秆翻耕还田兼具翻耕本身的松土作用和增加有机质输入,同时改善不同深度土层的物理性状与有机质和养分的积累,其对土壤性状的改良作用强度大于秸秆覆盖。总体上秸秆深层还田和全层还田对土壤改良作用的影响范围大于秸秆浅层还田,特别在增加深层土壤有机碳和水分的贮存方面秸秆深层还田效果尤为显著。研究认为,秸秆深层还田与地表覆盖相结合可全方位改善柑橘园土壤性状,新建果园前期可考虑以深层还田为主,后期逐渐转变为浅层还田或覆盖还田。     

深松土对玉米根系生长发育的影响

田间试验与调查研究表明：吉林省大部分玉米产区土壤有坚实的犁底层存在,此层位于地表下约２０ｃｍ,其坚硬度约为耕层的３倍,厚度范围为７～１１ｃｍ。采用深松措施打破犁底层,可明显地降低土壤的坚硬度,增加土壤的蓄水保水能力,改善根系生长的生态条件,促进根系生长,使根干重显著增加。打破犁底层后,各层土壤中根量分布都有明显的下移趋势,而且能提高玉米生长后期的根系活力和抗逆性,使玉米百粒重增加２．６％～３．１％。深松后第二年也有增产后效的作用（增产７．８％～８．６％）,并且胜于当年（增产６．２％～８．０％）,深松土同时结合深施肥效果更佳。     

农田残膜机械回收膜土分离装置设计与试验

在我国南方农田残膜回收作业过程中,因土壤粘性强导致残膜夹带土壤多,残膜极易缠绕在机具上,影响机具正常工作。针对该问题设计了一种膜土分离装置,该装置主要由挑膜弹齿、滚筒和凸轮压板机构组成,可在挑膜过程中去除膜上表层土壤并在送膜过程中去除膜下土壤,通过试验分析得到影响膜土分离的主要因素为机具前进速度、挑膜转速和滚筒安装倾角。确定以上述三个因素为试验因素,以含土率和缠膜率为响应值,进行三因素三水平响应面试验。利用Desige-Expert软件建立各因素与缠膜率、含土率的回归模型,分析各因素对回收效率的影响,结果表明,各因素对含土率的显著性顺序为：机具前进速度＞挑膜转速＞滚筒安装倾角;对缠膜率的显著性顺序为：滚筒安装倾角＞挑膜转速＞机具前进速度;同时,对试验因素进行优化,得到因素的最佳组合为：机具前进速度为1.12 m·s^-1 ,挑膜转速为92.00 r·min-1,滚筒安装倾角为17.00°,此时的含土率为13.00%,缠膜率为1.70%。通过土槽模拟试验,设置上述最佳工作参数组合,得到含土率为13.45%,缠膜率为1.78%,验证结果与模型优化结果相对误差都小于5%。该膜土分离装置可以解决南方粘性土壤膜土分离困难、残膜率高的问题,为后续膜土分离装置及残膜回收机的设计与优化提供参考。     

耕作对健康耕层结构的影响及发展趋势

土壤耕作与土地生产力密切相关,土壤耕层中的养分影响作物养分的吸收与利用,良好的耕层结构有利于水、肥、气、热之间相互协调。耕层深度与耕作方式有关,构建良好的健康耕层结构,有利于协调作物生长和根系分布。本文结合有关传统翻耕耕作、免耕、旋耕、深耕等对土壤耕层的研究结果,从土壤容重、土壤孔隙度、土壤团聚体、土壤入渗、土壤重金属、土壤呼吸及根系特征等方面,探讨耕作模式对健康土壤耕层构建的影响,并就耕作体系、系统定位、耕作效率、适生作物方面指出目前土壤耕层研究不足,从因地制宜发展耕作方式、建立综合性耕作体系、加快耕作新型农机的研究应用、开展农田小气候环境系统研究方面展望了构建健康理想耕层结构的发展趋势,以期最大限度地提高耕地资源综合生产能力,缓解人地关系矛盾,为农业生产中最佳耕作模式提供理论基础和技术支撑。     

基于ANSYS/LS-DYNA的滚刀式甜高粱切割器动力学仿真

甜高粱茎秆切割装置的研究,对于提高其割茬整齐度和糖份利用率均有重要意义。通过分析滚刀式切割器切割原理,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立甜高粱茎秆切割装置有限元模型,模态分析结果显示,刀片的固有频率为1 908.7 Hz,能够避免滚刀高速旋转情况下动刀片共振情况的发生。研究甜高粱切割过程中刀片的受力情况与动刀片参数的关系,以整机前进速度、刀片安装角度和滚刀转速为3个因素,以切割力为试验指标,利用正交试验的方法,得出当刀片切割力最小时,刀片安装角度为140°,滚刀转速为1 400 r/min,整机前进速度为4 km/h,为甜高粱茎秆切割装置的研究提供依据。