甘薯双垄旋耕起垄覆膜机的设计及试验研究

针对传统甘薯双垄旋耕起垄覆膜机具存在结构强度差、作业效率不高、垄体不规范等问题,研究设计一款与55~80kW大型拖拉机配套的新型甘薯双垄旋耕起垄覆膜机。采用理论设计与试验相结合的方法,对起垄覆膜的影响因子及各部件间最优结构参数、工作参数、协调关系进行研究分析。结果表明:甘薯种植起垄覆膜不规范、效果差主要与机具前进速度、压膜机构高度及旋耕深度有很大关系,主次因素顺序为:前行速度压膜机构高度旋耕深度,优选组合为:前行速度0.3m/s、压膜机构高度360mm、旋耕深度400mm。     

轴流式花生捡拾收获机设计与试验

针对花生全喂入捡拾收获过程捡拾率低、荚果损失率高、生产率低等问题,基于花生生物学特点、荚柄脱离特性及荚果破损机理,设计了一种轴流式花生捡拾收获机。整机采用自走式底盘驱动,配套动力120 kW,主要由捡拾装置、输送装置、摘果装置、清选装置、底盘系统、集果装置等组成,可一次完成对田间条铺花生植株的捡拾、输送、果蔓脱离、果杂清选、提升集果等功能。在分析整机工作原理的基础上,进行了关键部件结构设计及参数确定,通过动量守恒原理和赫兹接触理论建立捡拾过程的碰撞模型和摘果装置关键参数方程,并对荚果破损和荚柄分离力学模型进行了定量分析,确定以弹齿转速、摘果滚筒转速、机具前进速度为主要影响因素,并针对“开农61”品种花生进行试验研究。结果表明,最优参数组合为弹齿转速68 r/min、摘果滚筒转速447 r/min、机具前进速度1.4 m/s,对应的捡拾率为98.62%、荚果损失率为2.11%、生产率为0.61 hm^2/h,捡拾率、生产率比优化前分别提高了2.1、4.5个百分点,荚果损失率比优化前降低了0.9个百分点,综合性能明显提高。     

半喂入式花生摘果机的设计与性能测试

为满足花生分段收获机械化生产的需要,在对中国现有花生摘果装置系统分析的基础上,设计一种半喂入式花生摘果机。该机传动系统采用柴油机为动力源,具有2条传动系统分支,分别为夹持输送装置传动系统和摘果装置传动系统;摘果装置为叶片式双辊筒差相组配结构形式,倾斜配置安装;夹持输送装置采用单夹持链与输送导轨相夹紧的结构。通过摘果性能试验,测试摘果滚筒转速大小、夹持输送速度对花生荚果摘净率、破损率的影响。测试结果表明:摘果滚筒转速对摘净率及破碎率影响均极为显著,夹持输送速度对摘净率的影响为极显著,而对破损率影响不显著,设计的摘果机在作业条件下,各项性能指标均能较好地满足半喂入式摘果机具的质量要求。     

花生捡拾收获机三风系风选系统流场数值模拟与试验

受复杂作业环境影响,轴流式花生捡拾收获机的风选过程存在风选损失率高、含杂率高等问题,通过开展不同条件下的数值仿真试验,分析了4种颗粒的速度、位移及轨迹变化情况,确立了由横流风机、主离心风机、副离心风机组配的三风系风选系统的工作参数及其范围,并基于Box-Behnken的中心组合设计理论,以横流风机转速、吸秧高度、吸杂高度三因素作为影响因子,开展响应面试验研究,分析各因素对风选损失率和含杂率的影响并对影响因素进行优化。试验结果表明：风选损失率影响由大到小为吸杂高度、横流风机转速、吸秧高度;含杂率影响由大到小为横流风机转速、吸杂高度、吸秧高度,求解的最优参数组合为：横流风机转速1508r/min、吸秧高度181mm、吸杂高度211mm,对应的风选损失率为1.52%、含杂率为1.01%,比优化前分别降低了1.42、1.26个百分点。     

甘薯收获期藤蔓茎秆的机械特性

为探明甘薯收获期藤蔓茎秆机械特性,以便提高甘薯藤蔓机械粉碎还田作业质量,该文农机农艺结合,以江苏南京地区鲜食紫甘薯宁紫1号、宁紫2号为试验对象,应用电子万能试验机、甘薯藤蔓粉碎还田试验机等仪器设备,研究了收获期甘薯藤蔓茎秆含水率和剪切强度的变化,揭示了茎秆含水率、剪切强度和机械碎蔓作业质量的内在关系,获得了含水率在86.92%~70.08%时,2个紫甘薯品种藤蔓茎秆剪切力与含水率之间变化的二次函数回归方程;明确了经验收获期开始时藤蔓茎秆含水率分别为81.5%和78.1%、剪切力分别为90.1和94.8 N;从提高机械作业质量角度出发,提出了收获期内最宜机械碎蔓作业时间约为6~8 d。研究结果为新型甘薯藤蔓粉碎还田机转速、切刀线速度等参数设计提供了直接依据,并为适宜的甘薯收获期选择和适宜机械作业的栽培农艺研究提供了参考。     

免耕播种机在干湿土壤条件下的性能对比试验

免耕播种到干燥的土壤中(在灌溉前)的作物与免耕播种在潮湿土壤中相比,节省了大量的时间。播种到干燥的土壤中会缩短作物的收获期。在干土壤条件下,免耕播种的关键是种子播种精度,对免耕播种机的种子播种精度的研究很少。针对玉米、棉花在干湿土壤件下研究双圆盘式开沟器的免耕播种机的性能。并对大豆、小麦在两种不同残茬量的土壤进行了试验。测定平均出苗时间、出苗率、重播指数、漏播指数、播种均匀度和播深均匀度。湿土中的免耕播种推迟所有作物的出苗时间,增加玉米和大豆的出苗百分比。大豆植株出现在干土壤条件下的百分比相对较低,因此本研究中使用免耕播种机将大豆播种到干粉质粘土壤土的效果较差。湿土和残茬量较少的播深均匀性优于干土壤和全残茬量地。研究结果同时表明,将玉米和棉花播种到干湿土壤中,大豆播种到湿土中,有一个可接受的变异性范围。     

国内外花生收获机械发展历程与发展思路

花生是我国重要的油料作物,花生收获机械化水平低下已成我国花生产业发展的瓶颈。本文系统分析国内外花生收获机械的发展过程、发展中遇到的问题及其发展趋势,并提出相关建议,以期为我国花生收获机械化的发展提供参考。     

2ZGF-2型甘薯复式栽植机的设计与试验

为提高甘薯机栽水平,解决传统薯苗机械栽植中下田作业机具多、主要栽插方式短缺、易压垄伤垄、作业质量不高等难题,该文研制出一款与55.13~80.85 k W大型拖拉机配套的2ZGF-2型甘薯裸苗复式栽植机,该机可一次完成两垄甘薯的旋耕、起垄、破压茬、开沟、栽插、镇压、修垄等作业。该机采用非零速栽插原理,链夹运动轨迹为余摆线,满足了甘薯种植中广泛应用的"斜插法"栽插方式作业需求,研究并确定开沟器开沟、链夹放苗与覆土压实三者间协调一致工作的重要结构参数,明确了栽插株距的主要影响因素和调整方法。该文对甘薯栽苗作业质量评价影响最重要的2个指标进行参数优化试验,得出优选参数组合为喂苗露出长度140 mm、开沟深度80 mm、前行速度0.3 m/s,此时立苗角度合格率为97.9%,栽插深度合格率为98.2%,较好的满足了甘薯机械栽插要求。该研究不仅为甘薯栽插市场提供了实用机具,也为甘薯栽插机械创新研发或优化提供了参考。     

4HZB―2A花生摘果机的设计与试验

介绍4HZB―2A型花生摘果机的整机结构、工作过程及性能特点。对导秧折弯杆、输送装置、摘果对辊等关键部件作详尽阐述。试验确定最佳工作参数为辊筒转速330r/min,夹持链速0.55m/s、辊筒直径251mm,实地试验证明:该机运行可靠、作业顺畅、生产率高、摘果质量好,具有良好的市场前景。     

牵引式甜菜联合收获机自动对行系统研制

为了提高甜菜联合收获自动化水平、降低收获损失,该文结合垄作甜菜种植模式,以牵引式甜菜联合收获机为载体,采用液压技术、传感器信号采集技术和微处理器控制技术设计了一套甜菜联合收获机自动对行控制系统。该系统具体包括对行探测机构、偏移牵引调整机构、液压控制系统、电子控制系统和控制软件。标准信号跟踪试验显示,跟踪最大延时小于1 s,超调量小于15%,最大误差为2.5°,表明系统具有快速响应特性和稳定性。田间收获对比试验显示,采用该自动对行控制系统后,甜菜联合收获机漏挖损失率降低2.03%,根体折断率降低1.48%,根块损伤率降低2.64%。该研究可为其他土下果实收获机械对行系统研发提供有效借鉴。