气吸式大豆精密排种器排种性能试验研究

在精密播种机中,精密排种器是其工作的核心部件,工作性能直接制约了播种机播种性能的优劣。为了探究影响气吸式排种器工作性能的主次因素,以大豆气吸式排种器为研究对象进行了台架性能试验测试。试验确定排种盘转速为影响排种器排种性能的主次因素,气室负压为次要因素;排种盘转速为20 r/min,气室负压为5 k Pa时该大豆气吸式排种器排种性能最优,合格指数高达91.13%。该研究结果对排种器结构改进以及性能优化提供了参考依据。     

宽幅高效离心式双圆盘撒肥机设计与试验

为解决现有水旱田撒肥机械作业效率低、撒肥量调节技术落后、施肥均匀性稳定性差等实际问题,设计了一种同轴驱动的离心式双圆盘撒肥机。介绍了整机结构与工作参数,研究设计了撒肥传动系统、撒肥盘结构、排肥量液压调节装置等,并确定了关键结构和参数,同时进行了试验研究。试验结果显示,推肥板推肥角度-20°~30°可调,撒肥幅宽达到50m,总排肥量稳定性变异系数低于6%,施肥均匀性变异系数低于16%。研究结果表明,撒肥机工作性能稳定、撒肥量可控、抛撒均匀,整机设计满足水旱田宽幅高效撒肥作业要求。     

秸秆还田施肥播种机播种装置设计

针对现有秸秆粉碎旋耕播种复式作业机具,存在技术集成度不够、配套性差、作业效果不理想等实际问题,设计了一种新型秸秆还田施肥播种机;同时,阐述了该机的总体结构、设计原则以及技术参数,确定了播种施肥装置的结构与参数。通过应用实践表明,该机具有结构合理、紧凑等特点,适应范围广,能实现秸秆粉碎、旋耕整地、播种施肥、镇压一次性复式作业。     

秸秆还田播种机传动系统设计与运动学仿真

针对现有秸秆粉碎旋耕播种复式作业机具存在传动方案布置不合理,传动效率低、作业效果不理想等实际问题,设计一种新型秸秆还田播种机,阐述该机具的总体结构和传动系统工作原理,并采用UG软件对传动系统进行虚拟设计和运动仿真.通过仿真结果表明,该机具传动系统结构紧凑,传动比分配符合要求,各机构传动平稳,能实现秸秆粉碎、旋耕整地、播种、覆土、镇压一次性复式作业.     

全量碎秸覆埋还田施肥播种机的设计与试验

稻麦轮作区稻秸秆数量多,若全部埋入土壤或全部覆盖地表会影响小麦播种作业质量。为此,综合秸秆的还田效应和覆盖效应,研制了一种全量碎秸覆埋还田施肥播种机,可一次完成秸秆粉碎、除茬混土、智能施肥播种及覆秸镇压等复式作业,且具有种肥余量监测、施肥播种异常报警功能,使整个施肥播种过程在智能调控监测系统下有序顺畅作业。进行机具的田间作业性能试验,选取秸秆粉碎长度、秸秆粉碎合格率、覆盖率、施肥和播种质量等关键参数进行试验测定,结果表明：机具作业顺畅,作业质量高,各项作业指标均符合稻麦轮作区小麦种植生产要求。     

水田激光耙浆平地机设计

水田在大型农机具的碾压下造成泥脚深浅不一,田面变得高低不平,严重破坏了水田生态环境。由于田地的不平整,带来作业时拖拉机和耙浆机的倾斜,形成耕深不一致,无法保证后期插秧作业质量。针对以上情况,将耙浆埋茬机与激光平地机集成,同时借助现代测控技术,设计开发了具有自平衡性能的耙浆平地机。作业中,耙浆机可自动调整左右水平方向角度和平地铲垂直姿态,显著提高了全幅宽耙浆作业深度一致性和田面平整度。一次下田完成耙浆、埋茬、平地作业,大大提高作业效率。     

圆盘式行间中耕除草施肥机结构设计

针对目前中耕机除草铲在黏重土壤中易缠草、易堵塞、工作阻力大等问题,设计一种圆盘式中耕复式作业机,一次进地可实现中耕、除草、施肥、培土等多项作业。重点介绍复式作业机整体结构及其工作原理;通过对各工作部件工作阻力分析,确定机具的配套动力。根据圆盘滚切运动特点,确定除草圆盘和培土圆盘的结构参数和安装方式;设计中耕单体随地仿形结构,依靠弹簧力的作用可实现机具的随地仿形;排肥轴采用电机驱动,实现了排肥精量控制。田间试验表明,该机具工作性能稳定,除草效果好,行间杂草除净率达95.3%,排肥顺畅,总排肥量稳定性变异系数为4.2%,圆盘转动前进时,杂草不易缠绕,能够满足黏重地中耕作业要求。     

水田激光耙浆平地机振动特性研究

激光耙浆平地机代表了水田耕整机的智能化和精准化发展方向,如何提高其作业精度是当前研究的重点,而激光信号接收精度是保证水田耕整机作业精度的关键因素之一。为此,从整机角度出发,分析了其振动特性对激光信号接收精度的影响。耙浆平地机是自由振动和受迫振动的耦合,振动给激光接收器和支撑杆带来较大的空间摆动,造成接收器偏离激光信号。根据动力学方程和四参数法建立双层隔振模型,采用模糊优化方法对隔振系统进行优化求解,在此基础上完成隔振系统结构设计。试验结果表明:该隔振系统可有效地降低整机振动对支撑杆的激励,支撑杆摆角从25°减小到2°左右,激光接收器横向振动振幅控制在6cm以下,隔振系统传递率稳定。     

基于粒子群优化模糊系统的水田耕整机功耗建模

针对耕整机功耗影响因素多且相互之间为复杂非线性关系的问题,提出了用模糊系统进行功耗建模的方法。以水田耕耙平地机为例,设计多功能耕整机功率消耗试验,由试验得到功耗的训练数据和测试数据。根据训练数据分别运用基本粒子群算法和带惯性因子的粒子群算法训练模糊系统,得到两种耕整机功耗预测模型。为验证模糊系统的可行性,同时用回归分析法对功耗进行建模,采用线性全因子多项式形式的回归函数,得到功耗经验公式。运用测试数据对建立的3种功耗模型进行测试,结果显示:采用带惯性因子的粒子群算法建立的模糊系统模型预测结果相对误差平均值小于11%,优于另外两种模型,用该方法进行水田耕整机功率消耗建模是可行的。