螺旋齿辊式秸秆调质装置性能试验

利用所研制的螺旋齿辊式秸秆调质装置试验台,采用调质齿辊差速转动方式对摘穗后玉米秸秆进行压裂、破节的连续调质正交试验,分析了调质齿辊工作间隙、调质齿辊转速及秸秆喂入速度对秸秆调质性能的影响.试验结果表明,调质齿辊工作间隙对秸秆调质作业性能影响显著,最优参数组合为调质齿辊工作间隙2 mm,调质齿辊转速65 r/min,秸秆喂入速度4 km/h.     

双立轴式玉米秸秆还田装置切碎功耗的试验研究

利用所设计的模拟田间作业的双立轴圆盘刀玉米秸秆还田装置试验台,研究了动刀刀端线速度、动刀类型、玉米茎秆直径对切碎功耗的影响,并对空转功耗进行了试验研究。研究结果表明:当动刀选用直线刀,动刀刀端线速度选为26～30m/s,可以降低切碎功耗且满足玉米秸秆切碎要求,为双立轴式玉米秸秆还田装置的设计提供了理论依据。     

螺旋输送装置输送玉米秸秆功耗研究

为了降低螺旋输送装置的输送功耗,提高输送效率,通过理论分析和试验研究,建立了不同输送条件下螺旋输送粗饲料功耗的数学模型,试验研究了螺旋转速及喂入量对输送装置的输送功耗和比能产量的影响。试验结果表明:转速每增加10r/min(喂入量为定值),输送装置的输送功耗增大5~9W,喂入量每增加0.1kg/s(转速为定值),输送功耗增大10~12W;同时得知:输送含水率约24%的揉碎玉米秸秆(揉碎玉米秸秆的应用场合所要求的含水率范围为23%~75%)的最佳转速为120r/min,最佳喂入量为0.88kg/s,此时的比能产量为最高0.704~0.714kg/W。在此基础上,研究被输送物料的力学特性随含水率的变化情况及对输送功耗的影响。研究结果表明:物料的含水率每增加10%,其滑动摩擦角增大3°~5°,内摩擦角随含水率的增大呈先增大再减小的变化趋势,在一定的喂入量和转速下输送时输送功耗增大7~9W。     

玉米秸秆切碎抛送装置的试验研究

应用方差分析和正交多项式回归分析方法研究了玉米秸秆切碎抛送装置的主要参数：切刀转速与秸秆切段长度、秸秆抛送距离、功率消耗的函数关系，及其对工作性能的影响，为其广泛应用提供了理论依据。     

基于RecurDyn的玉米秸秆调质装置设计与仿真

玉米秸秆调质部件是玉米收获机的关键部分,其工作性能直接影响秸秆调质的效果。设计了新型秸秆调质装置,采用多体动力学仿真技术,建立工作部件数字样机和秸秆模型。搭建综合仿真分析平台,开展秸秆输送、调质运动过程综合分析,研究结果与物理试验过程一致,较好地再现了玉米秸秆在作业中的输送、喂入和调质过程。      

玉米根茬挖切装置功耗影响因素试验研究

针对秸秆还田机对根茬处理效果较差、功率损耗较大等问题,提出了一种安装在玉米秸秆还田机上的玉米根茬挖切装置。以刀轴转速、台车前进速度、挖茬深度为因素,挖茬功耗为指标,运用二次回归正交旋转试验方法安排试验,建立了挖茬功耗与各影响因素之间的回归数学模型。通过Design-Expert 8.0软件对试验参数进行优化,确定刀轴转速640r/min,台车前进速度1.2m/s,挖茬深度31mm为最佳参数组合,此时玉米根茬挖切装置的挖茬功耗为615W,表明该组合下试验误差较小。同时,对刀轴转速做了单因素试验,用Origin 8.0进行数据拟合并绘图,计算显示:固定挖茬深度为31mm、台车前进速度为1.2m/s条件下,完成根茬挖切作业的最低刀轴转速为626r/min。     

双立轴式玉米秸秆切碎还田装置的试验研究

介绍了一种双立轴式玉米秸秆还田装置，阐明了其工作原理，测定了动力间距与切断长度及物料量，动力速度与剪切功率之间的关系。试验证明，动力间距决定了秸秆切断后的基本长度，要满足超长率小于105，动力速度要达到26－30m/s。研究结果对玉米秸秆还田机设计和应用具有一定的参考价值。     

锥辊式玉米秸秆揉搓装置的设计

分析了玉米秸秆特性和揉搓机理,利用三维设计软件开发了锥辊式玉米秸秆揉搓装置。该装置主要由集料斗、锥辊、花键轴及斜齿轮等组成,与锤片式玉米秸秆揉搓装置相比,其结构有所简化。简述了揉搓纹杆的成形原理,给出了揉搓纹杆的平面曲线方程。对玉米秸秆揉搓过程中秸秆空间运动规律及受力情况进行了分析,并建立了玉米秸秆揉搓过程的空间几何模型。通过对秸秆运动过程仿真实现算法的设计,在Matlab环境下进行了虚拟试验,进一步优化了样机的结构参数和运动参数。经样机试制与试验,对其作业性能进行了测试,证明了其工作有效性。     

新型玉米秸秆切碎灭茬机功耗的试验

新型玉米秸秆切碎灭茬机采用动刀配合定刀切茬的工作原理,降低了功率消耗.为此,采用无线,局域网技术对其田间实际工作的功率消耗进行了测试.通过正交试验的方法,分析了该机功耗的影响因素.研究结果表明:在试验范围内机组前进速度、刀辊转速对功耗影响显著,动刀倾角对功耗影响不显著,并且得到了较优的参数组合.     

玉米秸秆切断速度和切断功耗的试验研究

在秸秆切碎试验台上对两端自由支撑条件下玉米秸秆切断速度和切断功耗进行了正交试验,结果表明：切割方式对切断速度的影响最大,受切的根数影响切断功耗最显著。针对秸秆、根茬切碎机的设计要求和实际切割条件,对受切根数进行了单因素试验,分析切断速度和切断功耗的变化趋势,认为在两端自由支撑条件下保持13．6m/s的切削速度,完全能切断双根玉米秸秆。     

玉米秸秆粉碎破茬功耗的田间测试系统与试验

以玉米秸秆粉碎破茬机为研究对象,设计和组建了无线遥测田间测试系统,进行了以作业功耗为指标的前进速度单因素试验。试验表明基于无线局域网和虚拟仪器技术的田间测试系统,操作简单,方便实用,提高了田间试验的机动性和工作效率。试验中选用东方红-200拖拉机为配套动力,其8个工作挡位很好地满足了多水平选取的试验要求。最后用SPSS软件得出了作业功耗与前进速度之间的线性关系式,为该机运动参数的选择提供了可靠依据。     

船式旋耕埋草机螺旋刀辊作业功耗试验

基于LabView软件平台开发了功耗测试系统。采用相位差原理,对船式旋耕埋草机的螺旋刀辊进行了中稻收获后的水田适度耕整与秸秆埋覆还田功耗试验。在功率测试平台上对测试系统进行了标定,结果显示系统测量误差在5%以内。在田间对螺旋刀辊作业功耗进行了实时检测,通过分析各因素对功率消耗的影响,得到了船式旋耕埋草机较优作业模式：实行2次耕整,刀辊转速310r/min,其中第1次作业耕深55mm,其平均作业功耗为7.13kW,第2次作业耕深达到110mm,其平均作业功耗为7.59kW,两次耕整后秸秆埋覆率达到95%以上。     

玉米联合收获机排杂装置优化设计与试验

阐述了玉米联合收获机排杂装置的构造及工作原理。通过4因素3水平正交试验,分析排杂辊单元结构形式、排杂辊线速度、压送器线速度及压送器与排杂辊间距对排杂装置性能指标的影响,优化出最佳工作参数组合。试验结果表明,排杂辊的结构形式对排杂装置的性能指标影响显著。通过试验结果分析,确定出最佳优化方案：排杂辊结构为a型,排杂辊线速度为1.90m/s,压送器线速度为2.5m/s,压送器与排杂辊间距为30mm。提出了对排杂辊结构形式的改进建议。     

微波助［Amim］Cl离子液体中玉米秸秆稀酸水解糖化

在[Amim]Cl离子液体介质中,以稀硫酸作为催化剂,采用微波辐射加热进行玉米秸秆水解糖化的试验,研究了离子液体的体积、硫酸的质量分数和微波参数(时间、功率、温度)等因素对水解糖化效果的影响。结果表明,离子液体中微波辐射加热的条件下,随着离子液体用量、硫酸的质量分数和微波参数的变化,还原糖收率都有增加的趋势。水解糖化的较优条件为微波辐射温度90℃、微波辐射功率600W、微波辐射时间60min、硫酸质量分数为10.0%,还原糖收率达21.87%,较常规加热条件下的16.72%高。该研究旨在为利用废弃的玉米秸秆探寻一条新途径。     

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。     

丸粒化玉米种子精密排种器

针对机械式精密排种器对种子尺寸要求严格、伤种率高的问题,在对种子丸粒化的基础上设计了一种丸粒化玉米种子精密排种器.通过改变排种盘的结构、参数和排种轴转速,运用丸粒化后尺寸近似服从正态分布N( 13.9,0.056 6)的玉米种子,在排种试验台上进行排种性能试验.结果显示当排种轴转速为14 r/min、型孔直径为15 mm、排种盘的倾角为23°时,排种单粒指数可达98％,满足精密播种的精度和速度要求.