自激式振动深松整地机设计与试验

为了减小深松耕作阻力、提高深松深度的稳定性,设计了一种入土角可控的自激式振动深松整地机。通过室内土槽对比试验优化了自激式振动深松装置的弹簧参数,验证了减阻效果,并对整机作业质量进行了田间测试。土槽试验表明:弹簧的性能参数对减阻效果有显著影响,当弹簧刚度为194 N/mm时,入土角可控自激振动深松可使牵引阻力下降29.8%,自激振动条件下入土角可控较不可控牵引阻力下降8.9%;田间试验结果表明:深松整地机作业后深松深度合格率达到100%,稳定性系数达到95.49%,土壤膨松度平均值为19.34%,土壤干扰系数为56.62%;机具作业后地表平整,碎土率平均值为76.4%,通过性能良好,较好地满足了我国北方一年两熟区深松整地技术的要求。     

振动深松机关键部件的设计

为减少深松机耕作阻力和牵引阻力,实现减阻节能高效作业,对振动深松机的关键部件进行优化设计.阐述振动深松机的结构及工作原理,详细说明偏心轴、深松铲铲头与铲柄的设计方案,为今后进行深松机相关的设计提供依据.     

振动深松机的研究进展与展望

连续多年的浅层翻耕或旋耕,造成我国土壤耕层浅、耕层内有效土壤少及犁底层坚实等严重问题。针对这些问题,深松技术及深松机具的研制在近年得到快速发展。为此,简要介绍了振动深松机的减阻原理,并从已有深松机的专利重点分析阐述了振动深松机关键部件的工作原理及设计应用,指出了存在的问题,并展望了振动深松机的发展趋势。     

热带香蕉地振动深松机的设计与研究

针对香蕉地地形特殊,传统深松机作业方式单一、造价高、牵引阻力大、松土效果不理想及作业不稳定等问题,研制了一种热带香蕉地振动深松机,设计了该机的总体方案及主要部件的结构。该机具有结构简单紧凑、深松效果好、省力、耕深大的特点,其可保证在不翻动土壤前提下有效促进作物根系发育生长,对香蕉的抗旱增产具有很好的效果。     

带翼振动深松铲运动特性分析及试验研究

为解决目前深松作业机具在南方大粘性、易板结及压实特别严重的土壤特性下,机具耕作阻力大、深松质量不高的问题,对带翼振动深松铲深松机理进行研究。通过对机具深松部件进行运动仿真,对速度、加速度、运动轨迹进行分析表明:铲翼和铲尖的切削和抬升土壤过程同步交替进行;铲尖水平方向速度和加速度幅值很大,主要切削土壤,铲翼垂直速度和加速度幅值很大,主要抬升土壤;铲翼对土壤进行二次的破碎疏松,以较小的耕作阻力有效提高了土壤疏松质量。田间试验结果表明:振动深松后在10~20cm和20~30cm土层的坚实度降低了54.2%和53.7%,不振动深松10~20cm和20~30cm土层的坚实度降低了41.6%和48.8%;特别是在0~1 0 cm土层振动深松使土壤坚实度比深松前降低了7 0.1%,远大于不振动深松的4 2.7%;带翼深松铲振动深松相比不振动深松可以减少3.2%~27.2%的牵引力阻力,减阻效果明显。由此可为带翼深松铲结构优化和提高深松机具在南方的作业性能提供理论参考。     

振动深松机在保护性耕作中的运用

所谓保护性耕作是指在能够保证种子发芽的前提下,通过免耕(或少耕)播种施肥、秸秆残茬处理、土壤深松、杂草病虫害防治等技术措施的综合应用,尽可能保持作物残茬覆盖地表,减少土壤水蚀、风蚀,实现农业可持续发展的一项农业耕作技术。 振动深松机的主要作用是疏松土壤,打破犁地层,增强水份人渗速度和数量。深松作业基本不破坏地表覆盖,不翻动土壤,动土量小,不仅减少了机具作业量,且减少了由于耕翻土壤而造成的水分蒸发损失。     

预破土组合振动深松铲的设计与试验

为了避免在深松铲铲柄上开破土刃口而降低深松铲的强度,本文将破土刃口与铲柄分离开进行独立设计,形成内弧半径为150 mm的专有弧形破土器,承担对土壤的切割作用,减轻深松作业阻力.本文通过田间试验验证了预破土器对深松减阻的效果,确定了预破土器的最佳安装位置,试验结果表明,在振幅5 mm、振频10 Hz、前进速度1.44 k...     

因地制宜改进深松机的使用

晋州市常用的深松机具类型主要分为两种。一种是只能进行深松作业的机具：如带翼铲的深松机、振动深松机等;另一种是可以联合作业的机具：如深松旋耕机、振动深松播种机等。单一作业的深松机,结构简单,使用方便,深松效率也高     

变频变幅振动深松试验台的设计与试验

为了实现振动深松作业时振频和振幅的无级调节,以适应不同物理性质的土壤进行深松作业,达到减阻深松、节省能耗的目的。为此,采用伺服油缸振动技术设计了一台可变频变幅的振动深松试验台,以测试不同土壤条件下振动深松的最佳工作参数,为振动深松机具的优化设计提供理论依据。试验结果表明:试验台最大振动幅度大于20mm,最大振动频率响应大于50Hz、振动频率0～30Hz、振动幅度0～10mm时,频率响应小于1dB,振幅误差小于4.2%,性能稳定且达到设计要求。     

振动深松机的技术原理与使用注意事项

深松作业是优化农业土壤条件的有效手段,深松机作为深松作业的实施者,近年来在技术和深松原理上得到了快速的发展。振动深松机作为农业上广泛使用的新机型,操作者应在了解其技术原理的基础上,掌握振动深松机相关的使用和保养常识,确保农业深松作业的合理性。     

振动深松机的原理及技术优势分析

深松作业是在传统的农业耕作基础上进行的新技术,有利于打破传统耕作产生的犁底层,并显著优化耕地的土壤结构,有利于农业生产的长久发展。通过介绍振动深松机与传统深松作业的区别与优势,说明了振动深松的基本原理和常用机型的作业特点,总结了现阶段存在的技术问题,并对振动深松技术的发展提出了展望。     

基于LABVIEW的振动深松机试验设计与分析

为了提高深松机作业过程中土壤疏松效果,降低机具的工作阻力,选用1SZ型振动式深松机,在土槽试验平台中进行了相应的振动减阻机理试验研究。首先设计了基于LABVIEW的软件测试系统,选取了扭矩、拉力、角度传感器等传感器及NI主机,基于五杆测力原理,构建了测试硬件系统,并选取机具的前进速度V0、振幅a=R s i nε和振动角β这3个主要因素进行三元二次回归正交旋转组合试验。试验表明:振动角对试验结果影响最大;得出的回归方程表明:当机具前进速度0.75m/s、振动幅值为7.5mm、振动角度为-15°时,试验指标机具工作阻力达到最小值3.975k N。     

1S-1型振动深松机

该机是与免耕覆盖播种机配套作业的一种新型保护性耕作机具 ,由河北省华勤机械股份有限公司生产。实施保护性耕作技术 ,最主要的是免耕覆盖播种 ,但每隔3～ 5年要深松一次。用 1Ｓ - 1型振动深松机深松可打破长期翻耕形成的犁底层 ,有利于雨水的入渗与作物根系的发育 ,不打乱耕作层 ,能改善土壤的透水、透气性和土壤的团粒结构。该机结构简单、性能可靠、操作方便。主要技术参数 :配套动力　 11～ 2 2ｋＷ拖拉机整机重量　 14 0ｋｇ深松幅宽　 5 0～ 6 0ｃｍ工作深度　≥ 2 5ｃｍ作业效率　 0 .13～ 0 .4ｈｍ2 /ｈ1S-1型振动深松机@聂志义…     

主动润滑减阻曲面深松铲设计与试验

针对深松作业阻力大、牵引能耗高、作业效率低等问题,提出了一种针对低含水率、高紧实度耕作土壤的曲面深松铲主动润滑减阻和土壤改良复合作业方案。首先,在三维扫描获得曲面深松铲三维模型的基础上,通过离散元法分析了曲面深松铲作业过程中深松铲与土壤颗粒间的互作特性,确定了铲体最大摩擦接触面作为主动润滑减阻面;其次,提出了主动液体润滑减阻思路,并借鉴蚯蚓体液分布构形与体表织构,分别在铲面和铲尖的最大摩擦接触面上,设计了沟槽形式的表面构型与节流孔等润滑面结构以及润滑介质泵送系统,形成了主动润滑减阻曲面深松铲;最后,以作业速度、润滑液流量为试验因素,以水平方向作业阻力为主要指标,在两种土壤条件下进行了大田试验。试验结果表明：在褐土地作业环境下,当作业速度为3km/h、润滑液流量为12L/min时,减阻率可达13.48%;在盐碱地作业环境下,当作业速度为1.87km/h、润滑液流量为12L/min时,减阻率可达19.87%;初步证明主动润滑减阻作业模式在低含水率、高紧实度土壤中具有较好减阻效果。     

主动润滑减阻曲面深松铲设计与试验

针对深松作业阻力大、牵引能耗高、作业效率低等问题,提出了一种针对低含水率、高紧实度耕作土壤的曲面深松铲主动润滑减阻和土壤改良复合作业方案。首先,在三维扫描获得曲面深松铲三维模型的基础上,通过离散元法分析了曲面深松铲作业过程中深松铲与土壤颗粒间的互作特性,确定了铲体最大摩擦接触面作为主动润滑减阻面;其次,提出了主动液体润滑减阻思路,并借鉴蚯蚓体液分布构形与体表织构,分别在铲面和铲尖的最大摩擦接触面上,设计了沟槽形式的表面构型与节流孔等润滑面结构以及润滑介质泵送系统,形成了主动润滑减阻曲面深松铲;最后,以作业速度、润滑液流量为试验因素,以水平方向作业阻力为主要指标,在两种土壤条件下进行了大田试验。试验结果表明：在褐土地作业环境下,当作业速度为3 km/h、润滑液流量为12 L/min时,减阻率可达13.48%;在盐碱地作业环境下,当作业速度为1.87 km/h、润滑液流量为12 L/min时,减阻率可达19.87%;初步证明主动润滑减阻作业模式在低含水率、高紧实度土壤中具有较好减阻效果。     

1ZS-2型振动深松机的研究设计

通过对现有深松机的比较研究，确定了1ZS-2型振动深松机的总体结构；设计了典型零部件并进行了选材和强度校核。该机可通过改变振动元件的转速获得不同的频率，通过改变偏心转子的偏心率来改变振幅。虽然，振动深松不能减少总功耗，但可以大大降低牵引阻力，这对拖拉机充分发挥现有功率是非常有效的。     

自激振动深松机关键部件仿真设计及试验

针对深松整地机存在的耕作阻力大、能耗高等问题,设计了一种自激振动深松机。基于Adams建立弹簧刚度系数分别为260N/mm和475N/mm的两种自激振动总成动力学仿真模型,得到振动频率分别为7Hz和9Hz,平均振幅分别为0.102m和0.036m,弹簧最大压缩力分别为9421N和9021N,分析发现选择直径20mm、中径80mm、刚度472N/mm的压缩弹簧具有更好的深松减阻效果。基于Ansys Workbench建立整机关键部件有限元仿真模型,对松土铲进行静力学分析,结果表明:施加5000N载荷时,最大形变为0.24169mm,最大应力为214.2MPa,满足强度要求;弹簧模态分析中,固有频率最小为69.133Hz,满足设计要求。田间试验结果表明:自激振动深松机深松深度为382mm,深松耕深稳定性系数为96.8%,地表10cm内碎土率达到62.8%,整机性能满足深松机评定指标。     

深松铲入土力学分析与振动减阻机理研究

对深松铲入土时与土壤的力学作用进行分析,得出土壤的变形阻力是影响牵引阻力的主要因素,从而提出振动减阻机理,即利用振动使土壤从无结构转变为有结构,达到减小耕作阻力、提高作业质量、降低能源消耗、提高生产效率的效果。     

1SZ-1型振动式深松机的设计

为降低国产深松机的能耗,运用理论分析与试验相结合的方法,优化1SZ-1型振动式深松机的结构和动力参数。在介绍振动式深松机工作原理和总体结构的基础上,综合各方面的因素,确定机具的主要工作部件及其参数。     

油茶林地小型深松机的设计与试验

对我国南方林地土壤板结严重、透气性和蓄水能力差的问题,通过对作业对象物理力学性能的研究,设计了一款符合要求的林地小型深松机。选用东方红101型手扶式拖拉机,设计了减速箱和深松刀具,刀具可单螺栓、双螺旋布置。采用ANSYS软件对刀具进行有限元分析,结果显示:刀具最大变形量为0.701 07mm,最大应力为81.6MPa。试验结果表明:单螺旋刀具平均碎土率为66.68%;双螺旋刀具平均碎土率为75.35%。单螺旋和双螺旋深松后土壤的含水率都提高了,双螺栓刀具深松后的含水率比单螺旋深松的高,可达到预期效果。