1BMQ型水田埋茬起浆整地机的研究

主要介绍了1BMQ型水田埋茬起浆整地机的主要参数、总体设计、主要部件工作原理和结构特点,以及该机田间试验结果。该机采用弧形弯刀、多棱形耙辊、半封闭曲线挡土板、流线型空心平地板及自调压装置,其原理新颖、传动可靠、使用调整方面,可一次性完成水田地的耕翻、埋茬、碎土、起浆、平地等多道工序,作业效果满足农艺要求。     

1BMQ系列水田埋茬起浆整地机

传统的水田整地，一般做法是先翻(或旋)后水耙，然后通过拖水拍子将杂草及秸杆拖出秧田，并平整土地。随着水稻收割机的普遍使用，致使稻田留茬高、秸杆多，给水田整地带来了很大困难。同时，稻田由于过量施肥，造成土地贫瘠、板结，使稻米品质下降，产量难以提高，制约了水稻的增产增收。由此，水田秸杆还田机应运而生。     

水田复式整地机自动调平装置的设计与研究

为解决传统水田复式整地机需手动控制、驾驶员工作强度大、工作效率低等问题,研制了水田复式整地机的自动调平控制系统,适用于水田粗整地、整平地。采用水平传感器获取复式整地机机架的倾角姿态,控制器为STC12C5A60S2型芯片,通过调节脉冲宽度控制三位四通电磁阀,实现液压油流向的变换,用安装在整地机侧面的调平液压油缸实现整地机机架的自动调平。对自动调平控制系统进行了田间试验验证表明,该系统满足水稻插秧的农艺要求。     

南方水田秸秆还田起浆机的试验研究

针对目前存在的秸秆焚烧、土壤肥力下降等问题,研制了适用于南方水田的秸秆还田起浆机,并通过与常规旋耕机作业对比试验,分析了其作业深度、地面平整度、压茬深度和植被覆盖合格率。试验结果表明:水稻秸秆还田起浆机可同时进行水稻秸秆还田和覆盖联合作业,各项性能指标都能满足后续插秧作业要求,植被覆盖合格率达到80%以上。     

浅析1GH—175型水田秸秆还田机1BMQ系列水田埋茬起浆整地机之异同

1GH—175型水田秸秆还田机(下称还田机)与1BMQ系列水田埋茬起浆整地机(下称起浆机)是目前江苏省示范推广的两种水田作业耕整机械。这两种机型主要是针对全省机收后,大量秸秆滞留田间,经旋耕平田,仍有秸秆漂浮田间,影响后续水     

1BSQ-260型水田耙地起浆机效益评价

1BSQ-260型水田耙地起浆机可一次完成水田耙地、埋茬、平地及起浆作业,其作业效果好,能使土壤达到上细下粗、上糊下松的效果,能满足机械化插秧的农艺要求;还具有作业效率高,机车进地次数少,能保护土壤结构的优点。对该水田耙地起浆机的经济效益进行了系统分析,结果表明:该机1个作业季即可收回投资,投入和获利比为1∶16,经济效益高,同时具有良好的社会效益和生态效益。      

立旋式驱动型联合整地机的设计与试验

针对新疆常规联合整地机对黏重土壤播前整地作业耙深稳定性差、碎土率低及地表平整度低等问题,在结合新疆农业对播前整地作业要求、土壤特性等因素的基础上,设计了一种立旋式驱动型联合整地机,并完成整机的加工试制.通过对关键零部件的设计及理论分析,确定了传动系统、平土杠和钉齿镇压辊等零部件的结构参数,并通过运动分析确定耙齿转速为4...     

驱动式与非驱动式水田平地搅浆机对比分析

水田整地是水稻移栽的基础，整地质量的好坏直接影响到水稻移栽质量的好坏。近几年，随着农业机械化的发展和水稻种植农艺的演变，出现了多种新型的水田整地机具。水田平地搅浆机（下称“搅浆机”）就是在这个演变过程中产生的一种新型、适用的水田整地机械，该机械可一次性完成埋茬、起浆和平地作业。目前市场上存在着两种类型的搅浆机，一种是驱动式的搅浆机，     

水田灭茬搅浆整地机的使用与维修

水田灭茬搅浆整地机是针对水稻秸秆还田困难而设计生产的新型、适用机型,它能把高留茬的水稻秸秆有效地进行还田,起到了提高地力,增加土壤孔隙度,改善土壤通透性,促进水稻生长,维持农业可持续发展的目的。在作业前,应正确安装与调整,避免发生故障影响使用效果。机具在使用前,必须全面检查各部联接件是否联接牢固,齿轮箱内加注的齿轮油高度是否达到中间的放油孔高度,各润滑部位是否加注足够的润滑油,各转动部件转动是否灵活,有无卡滞现象。在与拖拉机挂接时,传动轴一端与拖拉机动力输出轴相连,另一端与整地机齿轮箱总成的花键轴相连,将拖拉机的动力传递给齿轮箱总成。安装传动轴时必须注意两点,一是应保证在工作时,方轴与方套管及万向节叉既不顶死又有足够的配合长度;二是万向节装配方向应正确,就是万向节两个叉应相对应,否则会产生碰撞,使整地机震动加大,并易引起机件损坏。当拖拉机连接后,应首先调整整地机的横向、纵向水平。调节拖拉机悬挂机架的左、右斜拉杆,使整地机左右水平,在拖拉机上左右横向摆动量在10—20mm范围,将整地机降到要求耕深时,观察万向传动轴是否接近水平,夹角应保持在±10°以内,否则应利用拖拉机上拉杆进行调整,否则易损坏机件。     

高地隙施药机喷杆自动调平系统设计与试验

因田间地表起伏,高地隙施药机在作业过程中车体极易发生横滚方向的倾斜,同车体刚性连接的喷杆同时倾斜,甚至与作物、地面碰触,影响喷药均匀性和作业安全性.为此基于机电液一体化控制方法,设计了高地隙施药机喷杆自动调平系统.设计电控液压调平机构,使喷杆与车体柔性联接,实现在横滚方向上喷杆与车体的相对转动.采用姿态测量方法实时检测...     

水稻秸秆全量深埋还田机设计与试验

针对水稻秸秆全量深埋还田机作业时刀辊前方壅土问题,结合水稻秸秆全量深埋还田机作业过程,分析作业过程中刀辊前方壅土原因,通过运动学及动力学分析,建立在加速阶段及抛运阶段土壤颗粒与还田刀间相对位移模型及在空转阶段土壤颗粒运动模型,利用Matlab对已建立模型求解,确定还田刀的弯折线角为55°、刀辊转速为190 r/min、还田刀弯折角为77°、还田刀宽度为80 mm,并对整机进行配置。以前进速度、留茬高度、离地间隙作为影响因素,以还田率、碎土率、地面平整度及耕深作为响应指标,设计田间试验,并在相对潮湿、粘重的土壤环境下进行适应性试验。田间试验结果表明:水稻秸秆全量深埋还田机可在牵引功率66 k W、留茬高度不大于260 mm、作业速度不大于3 km/h的作业条件下完成作业,还田率达到85%,碎土率与地面平整度均达到95%,前方壅土现象得到明显减轻,且能在相对潮湿、粘重的土壤环境下进行作业,各项指标均优于农艺要求,证明了机具的适用性。     

1JMY280型水田秸秆埋压机的设计及试验

基于水稻整株秸秆还田模式的需求,设计1JMY280型水田秸秆埋压机。机具的性能试验结果表明:秸秆埋压效果理想,无漏埋现象,作业后地表平整,符合后续机械化插秧作业要求。整机结构合理,性能稳定,各项性能指标均达到设计要求。     

秸秆混肥还田机设计与试验

东北地区玉米秸秆产量大,秋季玉米收获后可还田作业时间短、秸秆腐烂慢,为秸秆还田带来困难。为满足东北地区秸秆快速还田和腐烂要求,研制了一种秸秆混肥还田机,可将粉碎秸秆或站立秸秆切碎收集,并与N肥混合后被输送到还田机的一侧,或成条堆放在田间,或喂入到由铧式犁开出垄沟内。利用三维软件SolidWorks对秸秆粉碎捡拾和输送装置进行了参数设计和实体建模,利用有限元ANSYS Workbench对所设计的粉碎刀进行静力学分析验证了其结构的合理性,并通过分析粉碎刀的秸秆粉碎过程和运动轨迹确定了当粉碎刀受力最小时的最佳排列方式。试验结果表明:当秸秆粉碎捡拾装置转速为2250r/min、还田机前进速度为1.27m/s时,秸秆还田率为95%,秸秆剪切长度合格率为95.5%,秸秆混肥不均匀度为20.5%,作业性能达到了设计要求,可为秸秆混肥还田机的改进设计提供参考。     

伸缩指杆式玉米秸秆旋耕掩埋机设计与试验

针对黄淮海小麦、玉米两熟区玉米秸秆全量还田后,现有旋耕整地作业存在表层土壤土秆混合秸秆量大、影响后续小麦播种质量的问题,设计了一种伸缩指杆式玉米秸秆旋耕掩埋机。通过偏心伸缩指杆组先接触秸秆,并低速近抛秸秆,旋耕刀后接触已被清理秸秆的土壤,并高速远抛土壤覆盖秸秆,实现“秆下土上”分离掩埋。对秸秆旋耕掩埋机的旋耕刀、伸缩指杆进行运动分析,确定了旋耕刀和伸缩指杆速度的关系,完成了偏心伸缩指杆组、栅栏、压秆齿等关键部件的结构和参数设计,并运用多体动力学RecurDyn软件对旋耕刀、伸缩指杆和压秆齿端点的运动轨迹进行追踪,分析了三者端点速度和角速度的变化规律,仿真结果表明速度和角速度变化规律与理论分析一致。对秸秆旋耕掩埋机和普通旋耕机进行了田间对比试验,测定地表50mm以下的秸秆掩埋率,结果表明：秸秆旋耕掩埋机的秸秆掩埋率为83.25%,比普通旋耕机提高了10.05个百分点。     

气力式秸秆深埋还田机输送装置设计与试验

针对合理耕层构建技术指标要求,设计了气力式秸秆深埋还田机输送装置。其主要结构参数为：输送管截面为0.2m×0.2m方形管;叶轮直径为0.55m,叶轮宽度为0.17m,进气口直径为0.26m,风机壳宽度为0.2m;螺旋轴直径为0.09m,螺旋叶片外径为0.25m,螺距为0.2m,螺旋叶片厚度为0.003m,螺旋外径与输送管内表面间隙为0.005m。通过玉米悬浮速度试验测得,长度为10cm玉米秸秆上、中、下部分悬浮速度分别为10.4、12.3、12.7m/s,平均值为11.9m/s,试验结果与仿真误差为7%。基于气固耦合理论,通过CFD-DEM气固耦合法对输送装置内的气固两相流模拟研究,表明弯角30°、转速为1800r/min时输送管道中,秸秆最小速度为5.21m/s,所对应的气流速度为17~27m/s,出口处玉米秸秆速度为6.06m/s,气流速度为2~27m/s,秸秆输送效果最佳。田间试验结果表明,气力输送装置性能参数最优组合为：风机转速1800r/min,秸秆覆盖量1.2kg/m2,叶片弯角30°。田间验证试验得深埋合格率为93.2%,有效提高了深埋质量。     

秸秆粉碎还田与整地复式作业机连接装置设计与试验

针对东北稻区秸秆粉碎质量不达标影响后续整地质量,机具下地作业次数多土壤压实严重的问题,设计一种连接装置可连接秸秆粉碎还田机与整地机具,一次下地实现秸秆粉碎还田与整地的复式作业。综合考虑秸秆粉碎还田与犁耕之间的交互作用与匹配性,从横垂面、纵垂面、水平面3个运动平面对连接装置进行理论分析,并通过仿真对连接装置进行稳定性分析。通过理论分析,进行连接装置横垂面幅宽匹配性、纵垂面作业位置匹配性、水平面动力学匹配性研究;根据理论分析得的连接参数,进行连接装置结构设计;通过ANSYS Workbench进行关键连接装置的静力学分析及动态分析,设计的装置满足强度要求及运输状态的稳定性要求。复式作业与分段作业的田间试验表明,复式作业能够达到犁耕的工作稳定性要求,耕深平均值为17.3 cm,耕深稳定性系数为91.2%,耕宽平均值为119.2 cm,耕宽稳定性系数为93.6%;复式作业植被覆盖率为95.7%,分段作业植被覆盖率为98.3%,二者无显著性差异,且复式作业油耗比分段作业少,可减少油耗3.15 kg/hm²。     

节水灌溉下秸秆还田形式对黑土区稻田N2O排放与产量的影响

为探寻不同灌溉模式下秸秆还田形式对黑土区稻田N2O排放与产量的影响,于2023年进行大田试验,设置常规灌溉（F）与控制灌溉（C）两种灌溉模式,同时设置秸秆还田（S）、秸秆炭化为生物炭还田（B）、秸秆过牛腹为有机肥还田（O）3种还田形式,以及秸秆不还田（N）作为对照组,共计8个处理。分析不同灌溉模式下秸秆还田形式对稻田N2O排放通量与水稻产量的影响,测定了水稻各生育期稻田土壤铵态氮含量、硝态氮含量、微生物氮含量、pH值,并分析了N2O排放总量和水稻产量与土壤环境因子之间的关系。结果表明：除返青期外,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田与有机肥还田处理土壤铵态氮含量、硝态氮含量、微生物氮含量均表现为增加。相同秸秆还田形式下,控制灌溉模式下各处理生育期内土壤平均铵态氮含量、硝态氮含量较常规灌溉模式高36.23%~60.82%、14.16%~19.61%。同时,秸秆还田与生物炭还田能提高稻田土壤pH值。相同灌溉模式下,与秸秆不还田处理相比较,秸秆还田与有机肥还田处理N2O排放总量分别增加14.44%~24.09%、8.22%~14.44%,生物炭还田处理N2O排放总量降低14.31%~23.90%。生物炭还田与有机肥还田各处理水稻产量提高3.28%~13.07%,其中控制灌溉模式下生物炭还田处理产量最高。综上所述,控制灌溉下生物炭还田可以实现节水、增产、减排的目的。     

铺膜插秧后水田3SCJ-1型除草机设计与试验

为实现铺膜插秧种植方式的有机水稻全程绿色无污染化作业,解决地膜两侧单行内杂草难以根除的问题,根据农艺要求,设计了一种针对铺膜插秧后除草作业的3SCJ-1型单行水田除草机。阐述了基本结构组成和工作原理,分析了除草部件的运动学与动力学特征,建立了除草部件、机架与仿形浮漂整体的力学模型,推导出除草机的驱动扭矩。以机器前进速度和除草深度为试验影响因素,除草率作为评价指标,对除草性能进行单因素田间试验,并运用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行分析,得到影响因素与评价指标之间的数学模型。试验结果表明:当机器前进速度从0.3 m/s增大至0.6 m/s时,除草率先增大后减小,并在前进速度为0.45 m/s时,除草率达到最大值(78.52%);当除草深度从50 mm增大至110 mm时,除草率持续增大,但考虑到除草机的功耗,最佳除草深度取为50~100 mm,在除草深度为100 mm时,除草率为79.26%。除草机平均除草率为78.02%,满足铺膜插秧种植方式水田除草的农艺要求。     

柔性刷辊式葡萄藤清土机设计与试验

为解决新疆地区现有葡萄藤清土机械伤藤率高、彩条布上方大量覆土影响葡萄藤清土上架和彩条布回收的问题,采用柔性刷辊设计了一种刷辊式葡萄藤清土机。该机关键部件为清土装置,作业时通过清土刷的旋转运动和横向伸缩机构的往复运动将彩条布上方的覆土清除。首先进行清土刷结构设计和材料选择,然后对清土刷工作过程进行运动学理论分析,得到影响清土机作业性能的主要参数。通过单因素试验确定清土刷转速、横向伸缩机构往复速度、清土刷回转直径的合理取值范围,以清土刷转速、横向伸缩机构往复速度、清土刷回转直径为试验因素,以清土率和伤藤率为评价指标,开展三因素三水平正交试验。试验结果表明,各试验影响因素对清土率和伤藤率的影响显著性大小顺序为清土刷转速、横向伸缩机构往复速度、清土刷回转直径。较优参数组合为：清土刷转速250r/min、横向伸缩机构往复速度0.14m/s和清土刷回转直径600mm,在此参数组合下进行3次验证试验取平均值,清土率为90.98%,伤藤率为3.27%,与优化值相对误差均小于5%,证明样机设计合理。     

秸秆还田覆盖播种施肥复式作业机设计

针对目前播种施肥复式作业机工作效率低、机具配合性差及作业效果达不到农艺要求的问题,设计出一种高效的播种施肥的复式作业机。通过对整机工作原理的分析及减速齿轮、侧边v带、风机、灭茬刀、旋耕刀等关键部件的设计计算,确定了复式作业机的技术参数和结构特征。实践表明:该机具具有设计紧凑、适用范围广及生产效率高等特点。