砍切喂入双辊式香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

香蕉是我国重要的经济作物,在亚热带地区得到了广泛种植,对海南省区域经济发展起重要作用,而随着香蕉种植面积的增加,香蕉秸秆废弃物处理也成了一个制约香蕉产业发展的瓶颈问题。为此,设计了一种能通过一次田间作业将香蕉假茎整株粉碎的砍切喂入双辊式香蕉秸秆粉碎还田机,并阐述了整机结构的设计方案和工作原理,进行了主要部件关键结构参数和运动参数的设计。样机田间试验表明:机器的前进速度为1m/s、喂入辊的转速为95. 54r/min、甩刀的转速为1 100r/min时,香蕉假茎的粉碎质量合格率为96. 46%,田间覆盖率为88. 40%,满足香蕉假茎粉碎还田的农艺要求。     

香蕉秸秆离散元仿真粘结模型参数标定与试验

为提高离散元法对指导香蕉秸秆粉碎还田装备设计与优化的准确性与可靠性,本文利用Hertz-Mindlin with bonding接触模型建立香蕉秸秆离散元粘结模型并进行参数标定。运用高速摄影技术开展碰撞恢复试验、静摩擦及滚动摩擦台架试验,确定了香蕉秸秆碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数等基本离散元模型接触参数。开展香蕉秸秆物理与仿真剪切试验,获得破坏香蕉秸秆外皮的力学特征曲线,确定物理最大剪切力为122.41N;通过中心组合设计（Central composite design, CCD）响应面法确定香蕉秸秆粘结模型的法向接触刚度、切向接触刚度、临界法向应力与临界切向应力的最佳参数组合为5.89×107N/m、2.49×106N/m、1.39×105Pa、1.34×105Pa。以参数标定结果进行仿真验证,结果表明,仿真剪切力结果与物理剪切力相对误差仅为2.34%,验证了该粘结参数标定方法的可行性,可为香蕉秸秆粉碎还田机设计与研究提供理论参考。     

增施硅肥对夏谷根系生长及产量的影响

以抗倒性不同的3个谷子品种冀谷31(高抗)、冀谷20(中抗)和张杂谷8号(不抗)为试材,均设土壤施用硅肥0(CK)、300、450、600和750 kg/hm2计5个处理,研究了施用硅肥对拔节期和抽穗期夏谷根系生长(单株根鲜重、单株根条数)以及对谷子产量的影响。结果表明:试验硅肥施用量范围内,施用硅肥对3个谷子品种拔节期、抽穗期的单株根鲜重和单株根条数,以及产量均无显著影响;不同谷子品种对拔节期和抽穗期的单株根鲜重及单株根条数均有极显著影响,对产量影响不显著。在拔节期,3个谷子品种的单株根鲜重顺序为张杂谷8号冀谷31冀谷20,其中,张杂谷8号和冀谷31与冀谷20间的差异均达到了极显著水平;单株根条数顺序为冀谷31张杂谷8号冀谷20,其中,冀谷31和张杂谷8号与冀谷20间的差异均达到了极显著水平。在抽穗期,3个谷子品种的单株根鲜重顺序为冀谷31张杂谷8号冀谷20,其中,冀谷31与张杂谷8号和冀谷20间的差异均达到了极显著水平;单株根条数顺序为冀谷31张杂谷8号冀谷20,其中,张杂谷8号与冀谷31和冀谷20间的差异均达到了显著水平,冀谷31与冀谷20间的差异达到了极显著水平。且试验施硅量范围内,抽穗期的单株根鲜重和单株根条数均多于拔节期。     

旋转拨刀式小麦免耕播种机的设计与试验

针对我国一年两熟区免耕播种小麦机具易堵塞问题,设计了旋转拨刀式小麦免耕播种机。主要设计了动力传动方案、开沟器、立式拨刀防堵装置等关键部件,并确定了其主要结构参数。田间试验表明:该机能够有效清除秸秆、杂草,保证机具的通过性,播种深度为41.5mm,施肥深度为89.6mm,种肥间距为45.2mm,一次可以完成拨茬、开沟施肥、播种、镇压等作业,土壤扰动量少,作业质量满足农艺要求。     

滚压式香蕉假茎粉碎机设计

针对香蕉秸秆处理机械化水平低、极大阻碍我国香蕉主产区的生产全程机械化等实际问题,设计了一种了滚压式香蕉假茎粉碎机,重点分析其关键部件.香蕉假茎粉碎机的成功应用,可有效解决香蕉种植过程中秸秆处理费时费力的问题,提高我国主产区香蕉秸秆资源利用效率,提高农民经济收入和社会生态环境,促进当地香蕉产业的发展.     

新型玉米垄作免耕播种机的研究与试验

主要针对现有玉米垄作免耕播种机存在原垄播种困难,垄形保持差等问题,研究设计了一种2BMQL-3型玉米垄作免耕播种机。机具主要由破茬装置,垄台清理装置,稳定装置,开沟播种施肥装置以及覆土镇压装置等组成。田间试验证实:该机具能够实现原垄免耕播种作业,播种后垄形破坏小、保持好,粒距合格率为96.2%,播种平均深度为4.2 cm,施肥平均深度为8.7 cm,种肥间距为4.5 cm,一次进地可完成原垄破茬、开沟、施肥、播种、镇压、覆土等作业。     

滚刀刮拉式香蕉茎秆纤维提取机的设计与试验

针对目前我国香蕉茎秆纤维机械提取方法研究匮乏,已有机器工作时刀轮转速高、纤维易缠绕刀轮而断裂的问题,设计了一种新型香蕉茎秆纤维提取机,并对其关键部件的设计进行了理论分析。该机主要由电机传动装置、对辊挤压装置和刮杂装置构成。为确定该机的最优工作参数,利用正交试验研究了刀轮转速(A)、刀片间距(B)、定刀弧长(C)3个因素对纤维含杂率、纤维损失率及生产率的影响。试验结果表明,当刀轮转速为1 200r/min、刀片间距为80mm、定刀弧长为120mm时,该机的综合性能指标达到最优,纤维损失率为9.8%,纤维含杂率为12.4%,生产率为120.9kg/h。该研究对香蕉茎秆纤维提取机的设计具有重要参考意义,可为香蕉产区带来显著的经济效益和环保效益。     

热带香蕉地振动深松机的设计与研究

针对香蕉地地形特殊,传统深松机作业方式单一、造价高、牵引阻力大、松土效果不理想及作业不稳定等问题,研制了一种热带香蕉地振动深松机,设计了该机的总体方案及主要部件的结构。该机具有结构简单紧凑、深松效果好、省力、耕深大的特点,其可保证在不翻动土壤前提下有效促进作物根系发育生长,对香蕉的抗旱增产具有很好的效果。     

木薯杆多角度切割力学特性测试仪的设计与试验

为方便木薯杆多角度切割的力学特性测量,设计一种利用弹簧形变改变角度测力的工具。通过旋转变换角度,在确定角度α下弹簧压缩形变推动刀头剪切进行作用。切割力的测量范围是0.057 15~1.428 75kN。为验证测试仪的可用性,在田间进行切割木薯杆试验,在α角度下,利用测出的弹簧形变量计算该角度下的切割力。试验表明,该测试仪与万能试验机对比结果显示,测试精度达到了2.38%,且在不同粗细的木薯杆在45°时切割力较小,最大省力为0.342 9kN,达到了60%。该测试仪能满足设计要求,可为后续研究提供理论基础。     

动力甩刀式小麦固定垄免耕播种机

针对我国西北绿洲农业区现有固定垄免耕播种机种类少,且在玉米秸秆地固定垄免耕播种小麦易堵塞、破坏垄形等问题,提出了动力甩刀碎、抛茬和刀刃型开沟器破茬结合防堵及双翼型犁铧修垄的方法.设计了动力甩刀破茬式小麦固定垄免耕播种机,并确定了L型甩刀、开沟器、双翼型犁铧等关键部件的参数.在玉米秸秆覆盖地试验结果表明,动力甩刀破茬式小...