射水成穴播种试验装置的设计及试验

提出了射水成穴播种的非接触播种新方法,设计并研制了自动射水成穴播种试验装置,通过土槽试验研究了射水成穴播种的可行性以及成穴的基本规律和合适的工作参数范围。成穴播种试验表明,在沙壤土条件下,当射水压力在1.8~2.0MPa、射水时间在0.6~1.0s时,可以实现射水成穴播种且能满足穴播的农艺要求。射水压力和射水时间对膜孔大小和穴孔深度有显著影响,射水压力和射水时间的交互作用也对膜孔大小和穴孔深度有显著影响。     

双环带种肥穴播器的设计

针对目前穴播机械的现状,设计了一种新型的双环带种肥穴播器,介绍了其基本结构和工作原理.从结构上分析了种肥穴播合理性,并推导出了穴播器的入土端方程.试验证明,机速在1.0m/s时,该穴播器投放种子与肥料可靠,穴粒数、穴距和播深合格率都能满足要求.鸭嘴强制后开式设计有效解决了堵土问题,播种精度较高,可广泛应用于花生、棉花、玉米与小麦等农作物的播种.     

直插式免耕穴播机的设计

针对舵轮式覆膜穴播机存在的问题,设计了垂直插入式免耕穴播机。运用四杆机构原理,设计了成穴器—鸭嘴直立接种、垂直入土和出土;采用地轮传动凸轮-连杆机构实现了鸭嘴插入土壤后的接近水平零位移运动;鸭嘴采用了定点强制开启投种。分析表明:该机成穴播种机构设计合理,穴粒数合格率较高,无空穴,成穴器不堵土,不挑膜,穴孔合理,易于覆土。     

覆膜穴播施肥联合作业机械的研制

设计了一种适合膜上播种的双环带分种分肥穴播器,并采用该播种器研制了覆膜穴播施肥联合作业机械;同时发明了切膜机构、整平机构和覆土机构.通过大量的实验表明,覆膜穴播施肥联合作业机组工作稳定可靠,性能优良,是一款与新农艺相适应的机械化联合作业的机型.     

新型带式精量排种器的设计研究

针对当前排种器存在精量控制不准、排种损伤大及对高速作业适应性差的问题,开发了新型带式精量排种器(专利号为ZL20101020638.7)。通过对其工作过程的分析,结合试验所用玉米种子的物料学特性,确定了各主要结构参数和工作参数;最后,通过试验对其作业效果进行了检验。结果表明,该排种器具有播种精度高、空穴率低和作业无破损的特点,且重播率符合国家相关标准。该型排种器的开发对实现精量、无破损的高速播种具有重要的意义。     

免耕播种作业机组强度有限元分析

针对2BMF-4型免耕播种机组的结构特点,采用局部柱坐标系下的自由度耦合技术模拟机组的孔、轴连接,采用COMBIN14弹簧单元模拟镇压轮弹簧,建立了与机组结构和工作条件一致的有限元模型。同时,分析了旋耕刀、开沟器、镇压轮的工作状态和所受外力。在此基础上,利用ANSYS软件对2BMF-4型免耕播种机组进行了有限元分析。从分析结果看,播种机的应力分布状况与实际情况一致,播种机整体受力符合设计要求。     

基于土地流转的家庭农场经营规模与经济效益分析

在小麦玉米轮作的前提下,分析了黄淮海地区小麦玉米轮作机械化作业模式;以10年承包年限为例,计算了购买农机具10年内作业总费用,将其与租用农机具作业费用进行比较,找到了自购农机具费用低于租赁农机具作业的最低土地面积。在自购农机具的基础上,以40hm^2土地为例计算开始盈利年限。结果表明：在一定范围内,只有通过提高粮食作物的生产规模和承包年限,才能通过土地流转切实提高农民的收入。     

干旱半干旱地区终年地膜覆盖播种机的研究设计与推广应用

在多年试验研究的基础上,针对我国北方地区旱作农业和节水农业的需要,按照功能联合、结构组合、性能综合的技术路线,最新研制出多功能终年地膜覆盖播种机并获国家发明专利（ｐａｔｅｎｔ　ｎｕｍｂｅｒ９７１０６１１６．５）。试验表明,该机具集覆膜、播种、覆土功能于一体,达到了农作物地膜覆盖种植的农艺技术要求,尤其在北方干旱和半干旱地区具有推广价值。     

播种机电控株距无级调节器调节性能分析与试验

为了明确机械式株距无级调节器在玉米播种机上的工作性能,以本校设计的一种播种机电控株距无级调节器为对象,阐述了其基本结构和工作原理,进行了株距调节性能的分析;以排种器的合格指数、漏播指数、重播指数和变异系数为试验指标,对株距无级调节器的工作性能进行试验。结果表明:播种机电控株距无级调节器工作稳定、播种机前进速度为4km/h时,666.7m2株数为4 000、5 000时的合格指数分别为89.01%、90.00%;播种机前进速度为7 km/h时,666.7 m2株数为4 000、5 000时的合格指数分别为90.65%、90.11%以上数据均达到国家标准。     

保护性耕作双翼对称旋切式浅松刀设计与试验

在保护性耕作条件下,为了实现大量秸秆覆盖下表层土壤的松整和除草,减少土壤扰动量,设计了一种具有砍切和滑切功能的双翼对称旋切式浅松刀。通过理论分析确定了浅松刀的刃口曲线和结构参数,利用SolidWorks和Abaqus软件进行了有限元静力分析和模态分析,设计的浅松刀结构满足强度要求,不会发生共振现象。玉米收获后进行了旋切式浅松刀与传统旋耕刀、浅松铲的田间对比试验,结果表明：在玉米秸秆全量粉碎还田条件下,旋切式浅松刀在机具通过性和碎土、除草效果上优于浅松铲,在作业后的地表平整度与秸秆覆盖情况上优于旋耕刀,其中旋切式浅松刀的碎土率为92.2%,地表平整度为0.6cm,除草率为97.3%,作业后地表秸秆覆盖率为39.5%,满足保护性耕作条件下的浅松作业要求。