秸杆还田机刀辊锤爪排列分析

1　问题的提出刀辊是秸杆还田机的重要工作部件 ,而锤爪在刀辊上的排列分布是否合理将直接影响到秸杆还田机的工作质量、性能指标及整机的使用可靠性。本文从刚体的回转平衡出发 ,对刀辊上锤爪的排列分布进行数学分析 ,找出锤爪合理排列分布的平衡关系式 ,从而为秸杆还田机刀辊的设计提供依据。刀辊属于高速旋转工作部件 ,一般是用冷拔或冷轧精密无缝钢管制造 ,其本身应该是动平衡的。但由于在刀辊上焊接若干个工作部件锤爪 ,使原来的平衡被打破 ,如何合理排列锤爪在刀辊上位置 ,使整个刀辊处于动平衡或者最接近动平衡 ,即补偿块的质径积为…     

秸秆精细粉碎双排定刀还田机的研究设计

目前我国市场上使用的秸秆还田机,粉碎部分都是以高速旋转的动定刀结合的粉碎方式对秸秆进行粉碎,但是因不同地块的秸秆含水量有所不同,这种单一的粉碎方式对粉碎后的秸秆长短不可控制,较长的秸秆在后续的翻埋、碎混等还田作业环节中无法被土壤覆盖,裸露秸秆多,不易腐烂,严重影响下一轮播种作业。研究设计一种秸秆精细粉碎双排定刀还田机,通过前后配置的双排定刀与秸秆精细粉碎刀辊的配合,提高了对秸秆的适应能力。     

可换不同甩刀的秸秆还田机

一、更换不同类型甩刀的必要性秸秆还田是增加土壤有机质、培肥地力、解决秸秆焚烧污染环境的有效措施。近年来 ,河北、河南、山东、山西等地大力推广机械化秸秆直接粉碎还田技术 ,收到了较好的效果。据统计 ,全国秸秆切碎还田机 (以下简称还田机 )的保有量达 3万余台。目前 ,国内生产的还田机采用的秸秆粉碎甩刀大体上有以下 3种 :锤爪式、Ｙ型刀片式、直刀式甩刀。其中锤爪式和Ｙ型刀片式甩刀适宜粉碎玉米、高梁等硬质秸秆 ;直刀型甩刀适宜粉碎麦、稻类软质秸秆。由于结构设计的原因 ,一台还田机只能安装一种刀片 ,即不同类型的刀片不能在…     

香蕉秸秆粉碎还田刀辊参数研究

香蕉秸秆粉碎秸秆还田作为南方农业保护性耕作中不可或缺的一部分,尚缺乏粉碎效果良好的秸秆粉碎装备。针对该问题,对香蕉秸秆粉碎还田机核心部件粉碎刀的数量、排列、运动和受力进行了理论分析,得到了其计算通式,确定了其工作参数范围。同时,应用SoildWorks2013/Simulation插件进行刀轴的模态分析,为以后香蕉秸秆粉碎还田机的设计和关键部件的选型提供理论依据。     

秸秆切碎还田机甩刀的结构特点及其排列方式浅析

着重论述了目前我国秸秆切碎还田机具的研究现状,对国内几种还田机具所采用的甩刀进行了分析比较,探讨了最佳甩刀的排列密度和方式,并对秸秆的切碎还田机具的发展趋势进行了初步探讨。     

秸秆粉碎还田机甩刀的研究进展

秸秆粉碎还田技术是一种有效、直接的保护性耕作技术,而甩刀是秸秆粉碎还田机中最重要和关键的零件,直接影响秸秆粉碎质量和整机性能.通过对秸秆粉碎还田甩刀的形状、速度、数量、排列、耐磨性及刀辊平衡等方面进行全面综述与分析,指出其存在主要问题,为设计与改进秸秆粉碎还田机提供了指导方向和理论依据.     

垄作玉米双轴高低刀秸秆粉碎还田机的研究设计

垄作玉米双轴高低刀秸秆粉碎还田机与大型拖拉机配套使用,前轴采用长短锤爪相结合的方式,后轴采用固定动刀,一次作业相当于传统秸秆还田机两次作业,用于垄作玉米等作物秸秆切碎还田作业,变换动刀也可用非垄作作物。本文重点介绍了该机的设计依据、结构特点和设计计算方法。     

4QW-1200型秸秆还田机设计

玉米机械化秸秆粉碎直接还田技术,是用秸秆粉碎机将摘穗后的玉米秸秆就地粉碎,均匀地抛撒在地表,随即耕翻入土,使之腐烂分解,达到大面积培肥地力的一项农机化适用技术。该技术不仅可以大大提高工效,减轻劳动强度,争抢农时,而且将农作物秸秆中含有的氮、磷、钾、镁、钙、硫等多种养分和有机质及时直接翻压还田,可以改善土壤的结构和理化性状,增加有机质含量,促进农作物持续增产增收。      

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。     

双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

针对我国香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差,秸秆缠绕堵塞等问题,设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理,解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理,以等速螺线设计L形粉碎定刀刀刃曲线,确定了粉碎刀结构参数;对香蕉秸秆缠绕粉碎刀辊进行受力分析,设计防缠绕板并确定装配数量与结构参数;以装置前进速度、粉碎刀辊转速、防缠绕板高度为试验因素,以香蕉秸秆粉碎合格率、抛撒不均匀度和香蕉秸秆缠绕数量为评价指标进行三因素三水平正交试验,建立因素与指标的响应面数学模型。试验结果表明,最优参数组合为作业机前进速度1.5 m/s、防缠绕板高度41.6 mm、粉碎刀辊转速1 800 r/min,此时香蕉秸秆粉碎合格率为93.8%,香蕉秸秆缠绕数量为26,香蕉秸秆抛撒不均匀度为12.1%。以最优组合进行田间试验验证,试验结果表明双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机整机防缠性能优越,满足设计要求。     

水稻秸秆整株还田机的设计与试验

阐述了1ZT-210型水稻秸秆整株还田机的总体结构设计。田间试验证明,水稻秸秆整株还田机的翻土和覆盖性能较好,可获得良好的土壤耕作层,耕深达18cm,秸秆在15cm深度以下覆盖率达95%。满足保护性耕作农艺要求,能够保证水稻移栽作业质量。     

六头螺旋秸秆还田耕整机刀辊设计与试验

针对长江中下游两熟制地区土壤黏重板结,传统秸秆还田耕整机作业质量不理想、刀辊易缠绕和功耗大等问题,提出了一种六头螺旋秸秆还田耕整机刀辊。基于滑切原理设计了等滑切角二次切刀,阐述了刀辊结构及工作原理,分析了二次切刀减阻程度及主要作业参数。田间试验结果表明:各因素对功耗和秸秆掩埋率影响显著性由大到小分别为刀辊转速、耕深、作业速度和耕深、作业速度、刀辊转速,对秸秆粉碎率和碎土率影响显著性由大到小为刀辊转速、作业速度、耕深,通过软件分析得到最优参数组合为:耕深12. 7 cm,作业速度0. 7 m/s,刀辊转速273 r/min。验证试验结果表明:最优参数组合下六头螺旋秸秆还田耕整机功耗、秸秆掩埋率、秸秆粉碎率和碎土率分别为31. 9 k W、93. 1%、87. 5%和78. 3%,与软件预测值之间的误差分别为4. 7%、1. 4%、1. 9%和2. 6%。对比试验结果表明:六头螺旋秸秆还田耕整机功耗和秸秆掩埋率较水旱两用秸秆还田耕整机分别低8. 8%和2. 3%,秸秆粉碎率和碎土率分别高3. 0%和6. 1%。     

秸秆还田机鞭式刀具的研究

针对现有秸秆还田机刀具性能的不足，研制了鞭式刀具。在阐述鞭式刀具的结构与工作特点的基础上，对该刀具破茬瞬时的加速性能进行了计算分析。计算和田间试验结果表明，该刀具作用于根茬时刀头速度大。采用该刀具的还田机既可切碎秸秆，又能同时入土破茬，并实现了碎茬与土壤的均匀混拌。     

快速腐熟秸秆还田机设计与试

针对传统还田机作业后秸秆还田周期长,耽误耕作农时及秸秆焚烧现象引发的环境污染等问题,采用腐熟剂喷施与机械粉碎相结合的还田原理,设计了快速腐熟秸秆还田机.经田间试验测定,使用快速腐熟秸秆还田机完成作业的机收麦茬地,7个月后的秸秆腐熟还田率为97.2%,比单一机械粉碎方式高17.1%,小麦单位面积产量比单一秸秆粉碎还田地高16.5%.     

玉米秸秆还田机械的设计

为进一步提高玉米秸秆还田机械的整机性能,对其结构及性能参数如刀轴转速,刀轴动平衡校核,切碎刀倾角、排列密度、排列方式,功率消耗进行分析计算．为设计安全高效的玉米秸秆还田机械提供理论参考。     

JSQ-50型立式秸秆饲草切揉机的设计

本文详细阐述了该机的设计思路、结构原理和主要的技术参数,采用了新颖的立式结构设计,使进出料更安全、方便和快捷;该机采用切、揉相结合的工作原理,一次性完成秸秆饲草的切断和揉搓,使生产效率大大提高。通过试验和推广表明,JSQ-50型立式秸秆饲草切揉机生产率达4t/h以上,特别适合草食类兽禽喂养及饲草青贮的需要。     

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。     

水稻秸秆深埋整秆还田装置设计与试验

针对目前我国水稻秸秆还田机械普遍存在的耕作深度浅、秸秆还田深度不满足农艺要求、旋耕部件缠草严重等问题,运用旋耕理论和数值计算分析方法设计了水稻秸秆深埋整秆还田装置。根据实际情况对土壤颗粒进行假设,运用离散元法建立土壤颗粒力学模型,应用EDEM软件进行整秆还田仿真虚拟试验,仿真结果表明,耕深在20 cm时,土壤表层覆盖率为93.87%。通过土槽台架试验得到:在作业速度为1.25 km/h、刀辊转速为237 r/min时,耕深可达到22 cm,地表以下15~20 cm翻埋的秸秆占秸秆总量的80%,秸秆还田率为91.63%,同时刀辊轴不缠草。试验结果表明,秸秆还田深度达到水整地环节的要求,秸秆还田率较高。通过虚拟仿真和台架试验相互验证,证明新型整秆还田装置一次作业可实现切土、碎土、埋草、压草及覆土的功能,满足农艺要求。     

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。