基于南方红壤耕地气压深松铲的设计与深松仿真分析

针对现有深松机在红壤耕地犁底层土壤深松阻力大、幅宽小、效率低等问题,设计一种基于气压劈裂的气压深松铲。采用CFD软件建立南方耕地红壤犁底层土壤的模型进行深松气压范围标定,并针对相同气压2 MPa下不同容重犁底层土壤的扩散特性进行研究。结果表明:红壤犁底层容重1.8g/cm~3土壤的有效起劈气压范围为1.6～2.4MPa;容重1.6g/cm~3、1.8g/cm~3的犁底层土壤裂隙主要沿水平方向扩散,容重1.4g/cm~3的犁底层土壤裂隙则同时沿竖直方向与水平方向扩散;容重越大的犁底层土壤,深松效果越好。     

基于线性规划的耕作层土壤剥离利用空间配置方法研究

以广西壮族自治区宾阳县为例,以待剥离土壤空间分布及回覆利用优先级分析为基础,以村庄为单位划定供需圈,探讨基于线性规划的耕作层土壤剥离利用空间配置方法。结果表明,宾阳县理论可剥离耕作层土壤2.40×106m3,整治需求1.85×107m3,耕作层土壤供给远小于需求,并且在空间上分布不均衡;依据覆土效益优先的原则,确定回覆区优先级,提出剥离耕作层土壤空间配置方案,即城乡建设用地增减挂钩利用5.235 2×104m3、土地开发复垦利用1.446 637×106m3、旱改水利用3.327 38×105m3、高标准基本农田建设利用1.042 804×106m3;利用供需圈及线性规划模型将宾阳县划分为7个供需圈,剥离土壤按回覆优先级从高到低逐步利用,加权平均运距为5 369 m,回覆效益良好,经济成本可接受。以村为单位划定供需圈、线性规划优化土壤剥离利用空间配置的方法,可以优化利用方式、缩短运输距离,进而提高效益与效率,可为其他区域实施耕作层剥离利用工作提供方法借鉴。     

Peanut macronutrient absorptions characteristics in response to soil compaction stress in typical brown soils under various tillage systems

Soil tillage, a major agricultural management, could effectively alter soil structure and plant growth, particularly under groundnut plantations. To understand effects of different tillage measures on nitrogen(N), phosphorus(P) and potassium(K) absorptions and use efficiencies for peanut (Arachis hypogaea L.), four tillage treatments: no tillage (NT), deep loosing (DL), deep plow (DP), and shallow plow (SP), were examined for two growing years at three typical peanut-producing sites of Qishan, Wangcheng, and Xiadian in Shandong, China. Results showed that average soil bulk density under DL, DP, and SP at the three sites was decreased by 7.1–19.5% compared with NT treatment for the 2 years. Significantly higher average total N accumulations in underground peanut part patterned as DP (163 kg/ha) > SP (149 kg/ha) > DL (144 kg/ha) > NT (117 kg/ha), while total N in aboveground peanut part was 8.7–22.1% higher under DP than other treatments. Absorptions of N, P, and K in underground parts were extremely significantly contributed to high peanut yields (P < 0.01), whereas increase of N and P absorptions in aboveground parts did not promote peanut yields. Soil bulk density was significantly negatively correlated with plant macronutrient amounts in underground peanut parts and peanut yields (P < 0.01). Moreover, N:P, N:K, and P:K ratios were similar between NT and noncompaction stress treatments of DL, DP, and SP. These results indicate that DP is a rational tillage practice for promoting nutrient uptake amount, efficiency, and peanut yields by alleviating soil compaction stress in peanut-producing fields.     

双向犁翻转机构的分析与优化

以1LF435A型翻转式双向犁为例，建立了立式油缸翻转机构的数学模型，并进行运动分析和受力分析，运用提出的6步翻转理论对其翻转过程进行了分析与计算机仿真。在6步翻转理论的基础上，以成功越中时液压油量的需求最小为目标函数，对翻转机构进行了优化设计。     

基于MDT的双翼翻土防漏耕犁的犁体曲面展开

介绍一种基于MDT的犁壁曲面双样板曲线近似展开法，在MDT平台上直接用直线投影法求样板曲线，并直接将正视图投影到三维犁曲面上求各元线实长，减少了计算工作量，具有快捷方便的优点，该方法已用于双翼翻土防漏耕犁的设计，效果良好。     

正反转旋耕灭茬机刀片的功耗分析

旋耕机是一种应用非常广泛的耕耘机械.人们目前使用的大部分都是正转旋耕方式和正转刀片,对反转旋耕方式及其刀片的研究相对较少,并且对其中的一些性能和适用条件尚未完全了解.为此,分析了旋耕过程中不同的旋耕方式对于旋耕功耗以及各种负荷的影响,提出了在一定渠道条件下的旋耕方式,为设计出合理的刀片形状提供理论依据.     

反转旋耕刀滑切角分析与计算

对反转旋耕刀滑切角的分析与计算表明：反转旋耕刀滑切角的意义及方程与正转旋耕刀相同，可以按照统一的方法描述旋耕刀滑切角的特性，并计算其大小。由于工作范围不同，反转旋耕刀滑切角是从大逐渐减小的，其变化规律与正耕刀不同。如果反旋刀入土时不能满足滑切要求，则在整个切土过程中都不满足滑切要求。在切土阶段，反转旋耕刀的动态滑切角大于正转旋耕刀，但由于反转旋耕切草类似于无支承切割以及反旋刀抛土性能差等特点，反转旋耕刀的缠草总是仍然比较突出。     

手扶拖拉机配套驱动式圆盘犁的参数设计

阐述了手扶拖拉机配套驱动式圆盘犁研究过程中有关参数确定等设计内容。研究结果可供手扶拖拉机配套驱动式圆盘犁产品设计时参考。     

气动翻转双向犁及气缸的设计

利用气压作动力,选用双向齿轮齿条传动活塞气缸,驱动铧式双向犁左右翻转,完成闭垄耕作,可替代国内外双向犁上常用的液压翻转装置。通过设计、受力分析,引用函数逼近法找出了气动背压机构的最佳参数。实验表明,其性能指标均达到国家有关标准要求,且结构和制造工艺简化,生产成本降低,增加了农用拖拉机的适用性。     

垂直换向悬挂翻转五铧犁的虚拟设计

虚拟设计是设计者在虚拟环境中运用交互手段在计算机内建立产品模型,并进行模拟仿真。为此,结合铧式犁传统的平面设计,就垂直换向悬挂翻转五铧犁进行了虚拟设计,从而使设计人员能够从理论认识到感性认识对铧式犁进行设计、分析和评价,为后期开发系列化铧式犁提供了数字化设计平台。