环模式秸秆压块机压缩装置设计分析

为有效解决环模孔口因物料堆积易产生堵塞的问题,以9YK-0.4D型环模式压块机为研究对象,重新设计了压辊的表面构造,在压辊的圆周外表面两侧设置“齿状凸起”,以渐开线标准直齿圆柱齿轮的设计准则得到各参数的数量关系,即压辊上的开齿数为84个、齿全高为5mm、轴向厚度为1.5mm;为使压辊环模平稳配合,对环模孔做出相应改进,得到其与改进后压辊的几何关系,即楔形块两侧的开槽深度为5mm、开槽宽度为1.7mm。利用SolidWorks对新型压缩装置进行三维建模装配,利用ANSYS对玉米秸秆进行柔性体建模,对三维模型和柔性体模型通过刚柔耦合的方式在ADAMS中建立虚拟样机模型,进行玉米秸秆在压缩室内的压缩过程仿真分析,得出在不同的主轴输入转速下玉米秸秆的受力情况。结果表明：在压缩室内供料区中压辊的“齿状凸起”对玉米秸秆主要起推动作用;在预压缩过程中,随着物料的增多及摩擦力的增大,压辊对玉米秸秆的推动力变为滚动摩擦力,压力值指数上升;在主压缩过程中,“齿状凸起”的挤压对于克服孔壁的摩擦力使得秸秆顺利进入环模孔中至关重要,此时压力值在小范围内波动并逐渐趋于平稳,在一定程度上可以避免堵塞现象的发生。     

黑土坡面垄侧少耕措施的土壤侵蚀特征分析

为探究黑土区坡耕地垄侧少耕措施对土壤侵蚀特征的影响,在5°和7°坡面开展人工模拟降雨试验,降雨强度为75,100 mm/h,横垄处理方式包括全松（土壤容重均为1.00 g/cm³）、上松下实（土壤容重分别为1.00,1.20 g/cm³）、上实下松（土壤容重分别为1.20,1.00 g/cm³）及全实（土壤容重均为1.20 g/cm³）4种。结果表明：垄侧少耕措施有助于延缓横垄溢流时间,具有明显的调控土壤侵蚀作用。土壤侵蚀量大小总体表现为全松>上松下实>全实>上实下松。除75 mm/h降雨强度下的5°坡面外,与全松处理相比,上实下松和全实处理的径流量分别减少16.1%~19.4%和6.6%~11.4%,土壤侵蚀量分别减少25.0%~52.5%和17.9%~31.6%,且上实下松和全实处理的径流率和土壤侵蚀速率随降雨历时的变化相对比较平稳。可见,垄侧少耕措施在调控总径流量和土壤侵蚀量的同时,也具有较好地调控径流侵蚀过程的作用。因此,建议根据黑土区坡耕地具体降雨特征和地形坡度等因素科学选用垄侧少耕措施。