棉秆切碎还田装置的设计与试验

为南方小面积田块棉秆切碎还田机设计了棉秆切碎还田装置。该装置由切割装置、扶秆装置、除茬装置组成,棉秆由扶秆装置喂入,从上至下依次被切断、除茬。将该装置挂接在土槽试验机上,对影响棉秆切割长度合格率、功耗和除茬率的主要因素,即机具前进速度、锯盘转速和导向槽口宽度进行了单因素试验和回归正交试验。结果表明:影响合格率与除茬率的因素大小依次为机具前进速度、锯盘转速、导向槽口宽度;影响功耗的因素大小依次是锯盘转速、机具前进速度、导向槽口宽度。利用规划求解进行参数优化,在棉杆长度合格率与除茬率分别不低于85%和90%的情况下,锯盘转速为860 r/min,机具前进速度为0.65 m/s,导向槽口宽度为60 mm时,功耗为5.91 k W。     

铰接转向果园割草机的设计与试验

针对丘陵山地现有果园割草机行走性能差及人员操作便捷性低等问题,设计一种铰接转向果园割草机。采用理论分析与仿真、田间试验相结合的方法,对铰接转向果园割草机进行研究。结果表明:1)铰接转向果园割草机最大行驶速度5.9 km/h,割刀转速1 450~3 850 rad/min,最小转弯半径466.4 mm,爬坡与下坡纵向极限倾覆角度分别为37.47°和60.99°,横向极限倾覆角为48.76°;2)应用Ansys workbench软件分析得到割草机车架在平地直行、平地最大角度转向、直行爬坡与直行下坡四种工况下最大变形量和最大等效应力分别为0.034 4 mm和20.06 MPa。田间试验结果表明:铰接转向果园割草机的割幅利用率为98.9%,平均碎草率85.9%,割茬高度基本符合设定高度,满足丘陵山地小地块果园作业需求。     

基于虚拟正交试验果园垄面割草机侧刀盘切割性能分析

为解决矮砧密植型果园生草制管理所面临的垄面草体处理困难的问题,通过三维设计软件建立了果园垄面割草机侧盘三维实体模型,并进行前进速度、刀盘转速、刀片数和刃线长度对重割率影响的优化仿真试验,利用动力学分析软件ADAMS得到刀片运动轨迹并计算重割面积,对模型进行四因素三水平虚拟正交试验,利用响应面分析法进行显著性分析。结果表明,最佳取值为前进速度A=2 m·s-1,刀盘转速B=2 500 rad·min-1,刀片数C=2。刃线长度D=55 mm时,重割率最低为16.6%。通过田间试验验证该模型仿真设计满足果园割草机技术要求,研究结果可为果园垄面割草机结构设计和参数优化提供参考。     

基于虚拟正交试验果园垄面割草机侧刀盘切割性能分析

为解决矮砧密植型果园生草制管理所面临的垄面草体处理困难的问题，通过三维设计软件建立了果园垄面割草机侧盘三维实体模型，并进行前进速度、刀盘转速、刀片数和刃线长度对重割率影响的优化仿真试验，利用动力学分析软件ADAMS得到刀片运动轨迹并计算重割面积，对模型进行四因素三水平虚拟正交试验，利用响应面分析法进行显著性分析。结果表明，最佳取值为前进速度A=2 m·s-1，刀盘转速B=2 500 rad·min-1，刀片数C=2。刃线长度D=55 mm时，重割率最低为16.6%。通过田间试验验证该模型仿真设计满足果园割草机技术要求，研究结果可为果园垄面割草机结构设计和参数优化提供参考。     

圆盘式切膜起茬部件的设计与试验

[目的]研究解决玉米生长过程中呈伞型的气生根与次生根将地膜紧密包裹问题,最大限度地起出地膜和根茬,达到资源的高效利用.[方法]采用三因素三水平Box-Behnken试验设计方法,运用圆盘式切膜起茬机理,于2015年8月在新疆塔城市喀拉哈巴克乡先锋村进行玉米起茬试验,研究入士深度、前进速度和立柱间距三个主导因素对玉米根茬起茬率的影响.[结果]建立了切膜起茬部件入土深度、前进速度、立柱间距和起茬率之间的数学模型,并进行17组起茬率组合试验,得出17组相应的起茬率.最大起茬率为93.9;,工作参数是:入土深度为150 mm、前进速度为3 km/h、立柱间距为100 mm;最小起茬率为63.5;,工作参数是:入土深度为100 mm、前进速度为2 km/h、立柱间距为63.5mm.[结论]研究了圆盘式切膜起茬的原理,分析了影响起茬性能的关键因素,并通过试验验证得到优化参数组合入土深度为151 mm、前进速度为4 km/h、立柱间距为100 mm,最优起茬率为93.1;,为圆盘式切膜起茬机的研发提供一定的理论基础.     

4SW-2.0型卧式割晒机的设计与试验

针对常规割晒机底盘低，立式割台侧向铺放的结构型式导致边行收获困难、割晒铺放质量不佳、机具通过性能较差等问题，设计了一款卧式割晒机，采用中间铺放的形式，传动系统利用液压马达驱动。整机结构主要由偏心式拨禾轮、悬挂升降装置、分禾装置、横向往复式切割器、横向螺旋输送滚筒、机架、传动系统和液压系统等组成。利用MATLAB编程绘制出不同机组前进速度和不同曲柄转速下的切割图，以铺放均匀度系数和割晒损失系数为试验指标，选取机组前进速度和主传动轴转速为试验因素，进行正交试验。结果表明，当机组前进速度为1.07 m/s、主传动轴转速为449 r/min时，割晒机达到最佳工作状态；在多次试验验证后，得到铺放均匀度系数平均值为1.08，割晒损失系数平均值为1.55。田间试验结果表明，该割晒机在正常工作状态下能一次性完成燕麦的切割、铺放作业，割茬整齐,输送流畅,铺放有序，可以满足后续晾晒和捡拾脱粒作业需求。     

割草机械

常用的割草机械，可分为畜力割草机和机力割草机两种。 畜力割草机 此类割草机是我国目前应用较多的割草机，如内蒙古海拉尔市牧业机械厂生产的GC-4型畜力割草机。该机1人操作，由2匹马或2头牛牵引完成割草作业。其割幅137厘米，平均割茬高度5．3厘米，当前进速度为每小时5．5千米时，每小时可割草0．5公顷。该机适应性强，不论高草或矮草，草层稀或密，或地面起伏不平，均能顺利收割。     

油菜后铺式割晒装置的设计

为解决油菜机械割晒中出现的铺放不整齐、不利于捡拾等问题,设计了输送带与输送链相结合的后铺式油菜割晒装置。该装置主要由拨禾轮、切割装置、输送装置、分离器和导向挡板等组成。确定了拨禾轮、输送装置、分离器等关键部件的结构参数,并对割晒装置进行了试验。结果表明,油菜后铺式割晒装置能顺利完成油菜的切割、输送、铺放。当拨禾轮转速为15 r/min,输送速度为1.05 m/s,前进速度为0.65 m/s时,测得铺条的平均铺放角度为24.4°,平均铺放厚度为53.5 cm,平均铺条宽度为95.4 cm。     

1JH-3.0型宽幅秸秆粉碎还田机的研制

针对现有的秸秆粉碎还田机工作幅宽小及作业质量不高的问题,研究开发了一种宽幅秸秆粉碎还田机,对影响秸秆切碎长度和留茬高度的各因素进行了正交试验。结果表明:机具前进速度对秸秆切碎长度影响极显著,甩刀轴转速和离地间隙对秸秆切碎长度影响显著;机具前进速度、甩刀轴转速和离地间隙对留茬高度影响都极显著,其中甩刀轴转速对留茬高度影响最大。鉴定试验结果表明:机具的作业速度为6.9 km/h,棉秆粉碎长度126.8 mm,残茬高度76.3 mm,主要技术指标达到了标准要求。     

再生稻割穗机的设计与性能试验

以拆除插植装置后的高地隙乘坐式插秧机底盘为动力底盘,在其上增设割台、输送槽、集穗箱以及第二动力等装置,设计一种专用于再生稻穗头收获的高地隙割穗机。对该高地隙割穗机的割幅、生产率、行走功率等主要工作参数进行理论计算,对其螺旋推运器、割台、输送装置等主要工作部件的结构及运动参数进行分析,并试制割幅为1.6m、理论喂入量为1.8kg/s的样机。以"两优28"、"黄华占"水稻品种为试验对象,在试验田对该割穗机进行收获及稻茬碾压性能田间试验。结果表明:该机田间碾压率≤25.15%,割茬高度在250~650mm间无级调节,纯工作效率约为0.24hm2/h,满足再生稻穗头收获作业要求。