驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机设计与试验

针对传统旋耕式耕整机在稻-油或稻-稻-油水旱轮作的油菜种植模式下进行耕整地作业易存在整机通过性、适应性差,旋耕装置作业碎土率低、刀辊易缠草、秸秆埋覆性能差等问题,设计了一种驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机。提出先主动犁耕后双刃旋耕、两侧开畦沟的工作方式,分析确定了驱动圆盘犁组主要结构参数以及驱动圆盘犁组-开畦沟前犁布局方式;分析确定了一种应用于驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机的双刃型旋耕装置关键结构参数。依据滑切原理确定了具有长刃部和短刃部的双刃型旋耕刀片关键结构参数;根据驱动圆盘犁组结构布局确定了双刃型旋耕装置为双头螺旋线排列方式。利用离散元仿真方法分析了整机的秸秆埋覆性能以及对土壤耕层交换的影响,结果表明整机作业平均秸秆埋覆率为94.69%,且整机作业后土壤耕层混合均匀。在秸秆留茬量不同的两种工况下进行田间性能试验,田间性能试验表明,驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机作业后平均秸秆埋覆率为96.45%,平均碎土率为95.30%,犁组不堵塞,刀辊不易缠草,机组通过性好;田间播种试验表明,整机播种后油菜出苗均匀,整机作业各项指标均满足稻茬地油菜直播种床整备要求。     

高茬黏重稻茬田油菜直播埋茬防堵深施肥复合装置研究

针对长江中下游稻油轮作区油菜直播作业时,因土壤黏重板结,地表前茬水稻留茬高、留存秸秆量大,导致旋耕部件易缠绕,秸秆埋覆率低,致使深施肥铲易挂草壅堵,作业厢面拖堆不平,难以实现深施肥作业。本文设计一种适应高茬黏重稻茬田的油菜直播埋茬防堵深施肥复合作业装置,确定埋茬防堵部件深旋弯刀、浅旋弯刀、防堵直刀和深施肥铲的结构参数及刀片和深施肥铲排列安装方式。利用EDEM仿真分析了机具作业后的秸秆埋覆、空间分布及颗粒肥料深施后的分布深度,结果表明：作业速度为2.5 km/h、耕作深度为150 mm、埋茬防堵部件刀辊转速为345 r/min时,秸秆埋覆率为86.53%、施肥深度为83～106 mm。开展了油菜直播机4种田间作业工况验证试验,结果表明：埋茬防堵深施肥复合作业装置田间作业性能良好,实现了肥料深施,秸秆埋覆率为86.69%～90.35%、厢面平整度为16.48～22.65 mm、施肥深度为87.4～109.5 mm、碎土率为81.24%～92.13%。     

稻油轮作区铲锹式油菜直播种床整备机设计与试验

针对长江中下游稻油轮作区土壤黏重板结、秸秆量大等问题,油菜直播种床整备采用传统旋耕方式常导致耕层浅、埋茬效果不足和平整度较低的实际问题,本文结合油菜种植农艺要求,设计了主动铲锹切土、抛土,并集成被动式开畦沟、碎土、平整厢面装置,实现适宜油菜直播的土壤翻耕、碎土、秸秆埋覆、平整等功能的铲锹式种床整备机;根据铲锹入土角、耕深、切土节距等要求,建立了曲柄连杆机构运动学模型,基于Matlab软件分析得出曲柄连杆机构结构参数;根据铲尖运动轨迹、切土节距、沟底凸起高度等要求,确定了左右交错式铲锹和螺旋式的曲柄排列方式,开展了机组运行参数的匹配设计,得出了机组前进速度vm为0.4~0.5m/s、曲柄转速n为240r/min;同时开展了土壤被铲锹抛出后运动过程分析,确定了罩壳安装参数;建立了基于离散元方法的耕作部件-土壤-秸秆相互作用仿真模型,应用EDEM 与ADAMS软件耦合分析了机具的秸秆埋覆性能,仿真结果表明,平均秸秆埋覆率为91.64%,可实现秸秆深埋还田。田间试验表明,在高茬水稻秸秆工况下,铲锹式种床整备机的平均作业耕深为215.3mm,与传统旋耕方式相比,平均耕深提高99.2mm;秸秆埋覆率为89.43%,相比传统旋耕方式的埋覆率提升了27.61个百分点,且机组无缠绕和堵塞,通过性好,整机作业质量达到稻茬地油菜直播种床整备的要求。     

构建油菜种床合理耕层的驱动型犁旋联合耕整机研究

针对长江中下游稻油轮作区多年采用传统机械耕整导致耕层变薄、犁底层增厚和土壤粘重板结，影响油菜根系生长等问题，提出了适应油菜生长的“深翻埋茬，上松下紧”种床合理耕层方式；结合油菜种床合理耕层构建及水旱轮作耕整作业要求，设计了一种主动对置式犁耕与旋耕碎土相结合的联合耕整作业方案，设计了具有切翻埋茬（草）、旋耕碎土、平整开畦沟等功能的驱动型犁旋联合耕整机，确定了驱动型圆盘犁的结构布局和旋耕刀的类型及排布，并设计了中间开畦沟的仿靴形锐角开沟器。田间试验表明，驱动型犁旋耕整机耕作深度为150~230mm，耕深稳定性系数为90.4%，仿靴形锐角开沟器在中间开畦沟区域能开出满足要求的梯形沟，沟宽为200~400mm，沟深为205.6~250.0mm。整机作业后厢面平整度为15.25~1860mm，碎土率为80.52%~88.43%，植被埋覆率为92.3%，厢面单幅宽度为852~956mm。各项性能指标均满足油菜种床合理耕层构建及水旱轮作耕整要求。     

油菜精量联合直播机覆秸装置设计与试验

在长江中下游稻油轮作区,前茬水稻机收后秸秆全量留田,当接茬进行油菜精量联合直播作业时,浮秸易缠绕直播机触土部件,造成机具堵塞、种子落在秸秆上难以出苗等问题。为此,结合油菜覆草种植农艺措施,提出适于油菜直播水稻秸秆覆盖还田的机械化作业方案,设计了一种与油菜精量联合直播机配套的覆秸装置。通过理论分析,确定了覆秸装置关键环节工作部件的结构参数、安装位置与安装角及工作转速范围。控制秸秆喂入量分别为0.9、1.1、1.3kg/s,进行性能测试试验,验证了理论分析确定的各部件工作转速的适宜性和秸秆输送顺畅稳定性,结果表明,当播种覆秸作业机组配套69.9kW拖拉机、前进速度0.7m/s、捡拾装置滚筒转速80r/min、集秸装置螺旋输送器转速270r/min和链式提升装置转速270r/min时,机具作业顺畅,秸秆捡拾率达到90%以上。控制均匀铺放装置转速分别为210、240、270、300、330r/min,当转速为300r/min时,秸秆覆盖均匀率最高,超过92%。田间试验表明,覆秸直播机秸秆通过性能良好,各环节工作部件作业稳定,各项设计指标均满足技术标准要求,设计的覆秸装置与油菜精量联合直播机集成,一次作业可完成水稻浮秸的捡拾、堆集、输送、覆盖以及旋耕整地、开畦沟、施肥、油菜播种等工序,适宜在水稻机收后秸秆未作任何处理的稻茬田作业。     

新型秸秆还田犁翻旋耕复式作业机结构设计

为了解决目前稻麦秸秆还田作业机具作业效果不理想、秸秆埋覆深度浅及保墒蓄水能力差等问题,将秸秆犁翻旋耕技术与保护性耕作要求相结合,设计了一种能够发挥犁翻旋耕等多种耕作方式优势的可调深复式耕整作业机,可一次性地完成犁翻、旋耕及深松等多项作业。为此,重点介绍整机结构及其工作原理,确定了机具关键部件的结构形式和主要参数。试验结果表明:该机具在工作时性能稳定、秸秆埋覆粉碎效果好、作业效率高、通用性强,能够满足多种条件下的稻麦秸秆还田复式作业要求。     

船式旋耕埋草机螺旋刀辊作业功耗试验

基于LabView软件平台开发了功耗测试系统。采用相位差原理，对船式旋耕埋草机的螺旋刀辊进行了中稻收获后的水田适度耕整与秸秆埋覆还田功耗试验。在功率测试平台上对测试系统进行了标定，结果显示系统测量误差在5%以内。在田间对螺旋刀辊作业功耗进行了实时检测，通过分析各因素对功率消耗的影响，得到了船式旋耕埋草机较优作业模式：实行2次耕整，刀辊转速310r/min，其中第1次作业耕深55mm，其平均作业功耗为7.13kW，第2次作业耕深达到110mm，其平均作业功耗为7.59kW，两次耕整后秸秆埋覆率达到95%以上。     

2BGY-6B型油菜直播机

该机型由海安县永久工贸有限公司（电话：0513—88856086）生产。该机型主要用于油菜籽直播作业，多功能排种器还可用于稻、麦的播种作业，以及其他留茬农作物地的旋耕、破垡、灭茬、埋青、播种、盖籽、整地作业，真正做到一机多用，使用该机与人工撒播和移栽的油菜生产相比，播种量精确、     

麦秸秆机械化还田与水稻机插秧集成技术研究

<正>麦秸秆还田,从根本上解决了秸秆禁烧难题,但秸秆还田后,特别是麦秸秆机械化还田与水稻机插秧技术之间的因果关系,需深入分析研究。1田间耕整及埋草技术目前小麦收割后一般使用拖拉机旋耕耕整作业,水稻种植为插秧、直播、抛秧3种稻作法。麦秸秆机械化还田要解决的是麦草还田经拖拉机旋耕后要适合上述3种稻作方式,试验、示范表明拖拉机耕整后的埋草率是决定麦秸秆还田技术实施应用的重要技术指标。耕田面还草状态、田块浸泡水层、旋耕深     

履带联合收获机式动力平台油菜直播机设计与试验

针对长江中下游稻油轮作区油菜播种作业常因前茬稻收后秸秆量大,机具一次进地难以完成播种作业所有工序,且土壤含水率较高时易打滑沉陷,而联合收获机专用收获利用率较低等问题,提出了一种以联合收获机为动力平台配置油菜播种机组合式方案,设计了一种履带式联合收获机为动力平台的油菜直播机,该机通过前置收获平台收集浮草残茬,后置耕播系统实现旋耕播种,能用于稻收后未处理地表直接进行油菜播种作业,一次进地能完成秸秆还田、种床旋耕、作畦开沟与播种覆土等工序。设计了导轨式悬挂升降系统,基于ANSYS Workbench、Matlab优化工具箱开展了静力学分析,校核了悬挂升降系统强度并优化了链传动参数,确定了整机各部分结构与参数。通过对整机纵向稳定性进行分析,得到其纵向稳定性储备利用系数为0.198,符合履带式机组质量配置要求。以耕深稳定性系数、碎土率、旋耕层深度合格率以及机具通过性与工作稳定性为指标进行田间试验,试验结果表明,工作参数设置为作业速度0.6m/s、发动机转速2000r/min、导草装置风机转速3500r/min时,在留茬与土壤含水率较高工况下作业机具通过性和工作稳定性较好,耕深稳定性系数和旋耕层深度合格率均达90%以上,碎土率达83.7%,可满足稻油轮作区水稻收获后地表直接开展油菜播种作业农艺要求。     

水田整秸秆还田机械─—旋埋机

水田整秸秆还田机械─—旋埋机南方水田整秸秆还田机械化技术是将秸秆还田技术与使用水田旋耕埋草机技术相结合获得最佳效益的技术。旋耕埋草机是实施该技术的关键工具。它是一种旋耕与埋草同时作业的水田耕作机具，将农作物秸秆完整地直接进行埋覆，省去了切铡等秸秆处理...     

1GMC-70型船式旋耕埋草机的设计

针对我国南方多熟制稻作区秸秆难以用人畜力及常规机械埋覆还田的生产实际,研制了1GMC-70型船式旋耕埋草机.该机由船式拖拉机(机耕船)和悬挂于船尾的左、右旋螺旋埋草刀辊组成.机组前进时,机耕船船底板将秸秆压伏于地表;船尾刀辊回转,将稻秆、麦秆、油菜秆、绿肥、杂草等秸秆及植被埋覆还田.经试验表明,该机平均耕深可达117 mm;秸秆覆盖率95.6%,生产率0.133～0.167 hm2/h,适用于泥脚深度350 mm以下、秸秆高度700 mm以下的水田耕整作业要求.     

稻油轮作区驱动圆盘犁对置组合式耕整机设计与试验

针对长江中下游稻油轮作区油菜种植时土壤黏重板结、秸秆量大、播种作业需同步开畦沟的农艺要求,考虑传统耕整作业耕层浅、功耗大的不足,依据驱动圆盘犁组与传统铧式犁相比,不易缠草堵塞、通过性好、牵引阻力小的特征,设计了用于油菜播种的驱动圆盘犁对置组合式耕整机。提出了主动式对置犁耕与被动式开畦沟、碎土、平整相结合的联合耕整作业方案,分析了对称布置的圆盘犁组的动力学和运动学特性,确定了其主要结构和工作参数。根据犁体曲面成形原理,设计了开畦沟前犁犁体曲面;依据组合式船型开沟器与土壤挤压互作机制的分析,确定了开畦沟区域宽度为350 mm时,开畦沟系统作业后可有效保证畦沟和种床厢面质量。耕深稳定性试验表明,整机作业实际耕深与限深深度基本一致,耕深稳定性系数均在90%以上。厢面质量试验表明,开畦沟系统在中间开畦沟区域能开出沟宽241.6~293.5 mm,沟深328.6~370.8 mm的梯形沟。经组合式船型开沟器挤压的土壤对犁沟的实际填埋率高于87.67%,碎土辊作业后厢面平整度为22.45~26.70 mm,碎土率为60.14%~68.37%。正交试验结果表明,整机较优工作参数为:限深深度为180 mm,机组前进速度为3.5 km/h,圆盘犁组转速为160 r/min,此时整机功耗为24.37 k W,相比传统旋耕方式的油菜播种种床整备机具的功耗降低了37.67%,秸秆埋覆率为92.78%,碎土率为66.74%,厢面平整度为24.18 mm,土壤对犁沟平均填埋率为92.3%,满足油菜播种的农艺要求。     

水稻水直播机械化高产栽培关键技术研究

基于我国长江中下游地区水稻直播生产发展的良好态势,根据笔者近些年的研究与实践,遵循农机与农艺密切结合的原则,重点阐述了直播稻生产过程中的适度耕整、适时匀播、合理促控和综合防治4大关键技术。围绕关键技术的实施,介绍了笔者最新研制的船式旋耕埋草机和水稻播种施肥机。前者能实现水田适度耕整、秸秆埋覆还田;后者能实现地表平整、开沟作畦、底肥深施、均匀条播。两种机械技术与栽培技术有机结合,为当前水稻水直播生产提供了先进适用的装备。     

怎样避免机耕作业的立垡与回垡

在机耕作业中,出现立垡和回垡时,将会严重影响作业质量。所谓立垡就是被耕起的垡块呈直立状态而不翻扣;所谓回垡就是被耕起的垡块在犁走过后,未翻扣而又落回犁沟。立垡的缺点是不能覆盖地面杂草、根茬和肥料,垡块不能充分破碎与翻转,耕后地表不平,达不到耕地的农业技术要求;回垡的缺点是耕起的垡块又原封不动地回落到原地,实际上等于没有翻地,劳而无功,白白地浪费了人力和动力。 因此,在机耕作业中,应尽量避免产生立垡和回垡,以提高耕地作业质量,满足农业技术要求,达到增产又     

秸秆还田机的正确使用

秸秆还田机在水田耕整机的基础上增加了埋草覆盖装置,集旋耕、碎土、切草、埋草和平整土地等功能于一体,特别适用于在联合收割机收获后留秸秆和高留茬的水田进行整地及秸秆还田作业,是提高工效、抢抓农时、改良土壤、增强土壤肥力、保水保肥、节本增产,实现水田秸秆还田的有效技术措施之一。在作业时应把握以下技术要点。     

关于水田保护性耕作技术模式探讨

目前的水田保护性耕作技术模式中,水稻秸秆翻埋机插侧深施肥机械化耕种模式和水稻秸秆高留茬旋耕还田插秧机械化耕种模式技术比较成熟,正在被广大农民逐渐接受和应用。水稻秸秆翻埋机插侧深施肥机械化耕种模式的技术路线:机械收获秸秆粉碎抛撒→秸秆翻埋→搅浆平地→机插侧深施肥。水稻秸秆高留茬旋耕还田插秧机械化耕种模式的技术路线:机械收获秸秆粉碎抛撒→搅浆埋茬→机械插秧。     

1GH系列水田秸秆还田机的推广应用

1GH系列水田秸秆还田机是由徐州市农机技术推广站研究开发的新产品。现有175型、180型、200型及220型,可与多种型号拖拉机配套使用。该机采用了复合式埋草刀具和弹性拖板装置。集旋耕、碎土、切草、埋草和平整土地一体。可直接将稻、麦的整秸秆、高留茬或绿肥等农作物茎秆一次性直接埋覆还田。秸秆还田有利于插秧机和人工栽植水稻。另外,该机通过更换刀具,可适用旱地旋耕,从而实现了以一机多用功能,有利于提高机具利用率和使用效益。     

麦秸秆还田方式浅析

1麦秸秆的直接还田1．1方法麦收时,在联合收割机出草口处,装配专门的麦秸秆切碎抛撒装置进行联合收获作业,吐出的秸秆不能长于10cm,留茬不能高于20cm。机械切碎分散麦草,使用灭茬机械旋耕埋草还田,实施机插秧、抛秧等。     

水田高茬秸秆还田耕整机设计与试验

设计了一种双轴水田秸秆还田耕整机。阐述了该机工作原理及其总体结构设计,并进行田间试验检测其性能。田间试验结果表明,该机可一次性实现水田高茬秸秆的埋覆还田、旋耕碎土、平整地表等多项功能,耕深158.7 mm,耕深稳定性为84.86%,秸秆埋覆率94.19%,耕后地表平整度25 mm,生产率0.87 hm2/h,能够满足水稻播栽对耕整地的农艺要求。