马铃薯种植机分层施肥开沟器设计与试验

针对目前我国马铃薯种植机普遍存在的肥料定位不精确问题,结合马铃薯根系分布规律和一垄二行种植模式特点,提出了一种基于曲面排肥与V型防堵结构的分层施肥技术,设计了深度可调式分层施肥开沟器,研究了土壤与开沟部件之间运动关系,并对肥料在曲面分肥板上的运动规律进行了理论分析;以下层排肥量稳定性变异系数为试验指标进行了单因素试验,确定了排肥器最佳槽轮工作长度;在此条件下,以排肥轴转速和曲面分肥板斜面倾角为试验因素,上层排肥盒左右侧排肥一致性变异系数为试验指标进行了通用旋转组合试验,运用DPS和Matlab软件进行回归方程显著性分析和参数优化,得出最佳因素组合为排肥轴转速20.5r/min,曲面分肥板斜面倾角15o,此时上层排肥盒左右侧排肥一致性变异系数为3.30%。最优参数下的重复试验结果表明,平均上层排肥盒左右侧排肥一致性变异系数为3.71%,试验值与理论值相近;同时田间排肥性能试验结果表明,该开沟器作业流畅,排肥性能满足马铃薯施肥要求。     

马铃薯微型种薯种植机双侧位深施肥装置设计与试验

基于前期设计的马铃薯微型种薯(简称微型薯)播种机,结合微型薯种植农艺特点,设计了一种单行薯双侧位深施肥装置,并对其关键部件排肥器和施肥开沟器进行分析。采用运动学理论分析了颗粒肥料在排肥器内的运动特性,并通过离散元仿真模拟研究了不同螺距下排肥器排肥情况,以确定较佳的螺距;采用力学理论对施肥开沟器进行分析,明确开沟圆盘等设计参数。机具静态试验表明,排肥器间的排肥均匀性变异系数为2.29%,排肥器排肥稳定性较好;田间试验结果表明,肥料与种薯间的平均横向间距为51.2 mm,平均纵向间距为63.5 mm,施肥装置的整体施肥作业性能满足农艺要求。     

马铃薯曲面式播种开沟器仿生设计与试验

针对马铃薯播种开沟器高速作业条件下作业阻力大、回土深度浅、干湿土易混合等问题,基于黄鳍金枪鱼下颚流线型曲线,采用水平直元线法将原有曲线重构为三维曲面,设计一种仿黄鳍金枪鱼下颚曲线的曲面式开沟器.根据马铃薯种植深度的农艺要求,当最大作业深度为150 mm时,采用滑切原理确定了最大刃口角为132°,元线角为27 °.为探究...     

施肥开沟器的设计与作业过程离散元仿真

针对水稻田插秧同步施肥过程中,侧深施肥机上的施肥开沟器作业后肥沟中固态颗粒肥料覆盖率低、裸露在外诱发水绵发生、溶解后污染周围水系环境等问题,设计了一种能够提高回泥效果的施肥开沟器,并利用UG软件建立三维模型,为探究开沟器作业效果,进行了离散元（EDEM）开沟仿真和田间试验。在开沟器运动速度1 m/s、颗粒工厂生成肥料速率1 600粒/m、测试段长0.5 m的条件下,仿真中肥料覆盖率为91.5%。     

基于离散元法的小粒咖啡种植逆转开沟器的仿真与设计

开沟是咖啡种植过程中的重要环节,现行的咖啡开沟劳动强度大、工作效率低、人工成本高。为此,在分析小粒咖啡种植开沟农艺要求的基础上,设计了一种适合于小粒咖啡开沟的斜置逆转开沟器。该逆转开沟器可通过小型拖拉机牵引,刀轴旋转方向和拖拉机驱动轮转向相反,开沟刀向前向上切土抛土,完成开沟。应用EDEM离散元软件对逆转开沟器进行仿真模拟:设定开沟器前进速度为0.4m/s、转速为4rad/s时,单个圆盘开沟过程所受的最大阻力为750N,挡土板所受最大阻力为250N。同时,进行了试验验证,结果表明:逆转开沟器能开出沟面宽500mm、沟底宽300mm、沟深400mm的梯形栽植沟,所开沟型结构稳定,抛土效果好。     

2BFGM-4棉花旋播机开沟器的设计与仿真

本文对2BFGM-4棉花旋播机开沟器的关键零部件的主要参数进行了详细设计,确定了初步的尺寸参数。利用AIP软件建立了原始开沟器的三维装配体模型,并根据旋播机作业的实际工况定义其约束条件和受力载荷,结合开沟器的材料属性进行有限元分析,通过参数驱动机制变换开沟器设计参数,最终使开沟器开沟效果达到最佳。     

基于有效落种空间的甘蔗横向种植机开沟器设计与试验

针对甘蔗横向种植对落种质量要求高的问题,基于有效落种空间形成条件,设计了一种组合式甘蔗横向种植开沟器,主要由防漏犁、旋耕部件和开沟犁构成。通过分析落种运动与土壤运动规律,确定影响落种效果的因素以及各关键部件的结构参数。以旋耕转速、工作深度和前进速度为试验因素,以有效落种深度、旋耕功耗和开沟阻力为试验指标开展田间正交试验,探究作业参数对开沟器性能的影响规律。试验结果表明,工作深度对有效落种深度、旋耕功耗和开沟阻力有极显著影响;旋耕转速对旋耕功耗有极显著影响;前进速度对旋耕功耗有显著性影响。使用较优作业参数组合进行验证性试验的结果表明,在旋耕转速为200 r/min、工作深度为30 cm和前进速度为1.20 m/s时,有效落种深度为29.9 cm,落种深度稳定性系数为97.6%,覆土厚度为8.8 cm,浮土厚度为3.4 cm,旋耕功耗为34.0 kW,单侧开沟阻力为14.1 kN,开沟器性能指标满足甘蔗横向种植的落种要求。     

浅析免耕开沟器

本文主要分析了免耕技术对开沟器的要求,近年开沟器的发展情况及各类免耕开沟器的特点。     

大型免耕播种机开沟器结构研究

介绍了免耕播种机的关键部件开沟器的作用,单元盘、双圆盘开沟器的类型,对国际上应用比较广的单元盘开沟器和双圆盘开沟器的结构参数进行了研究、总结,对其他形式的开沟器的结构类型也进行了简单的分析研究,对免耕播种圆盘开沟器的研制有指导意义。     

果园施肥开沟机开沟刀的优化设计

开沟刀是果园施肥开沟机的关键部件,其结构参数是否合理直接影响着机具的工作阻力和作业性能.应用有限元静力学理论,利用AIP软件创建了施肥开沟机开沟刀的三维参数化特征模型.考虑其几何结构、刀体材料、载荷和受力等因素,通过内嵌于AIP的ANSYS技术模块对开沟刀模型进行网格划分和有限元静力学分析,得到刀片的变形、安全系数和等效应力分布情况,并根据分析结果对开沟刀的结构和参数进行改进.改进后开沟刀的等效应力和安全系数均达到设计要求,减少了工作阻力,且节省了材料.     

采伐迹地植树机的设计及其开沟器的应力分析

对采伐迹地及时进行造林更新,能够有效地遏制森林退化,提高森林的利用率.为此,结合已有采伐迹地植树机的结构特点,设计了一种以轮式拖拉机为动力,可前开沟、后植苗的新型采伐迹地植树机.该机由一种悬挂在拖拉机前端用于林地清理以及土壤破碎的开沟器和悬挂在拖拉机后端的植树机组成.同时,着重分析了前开沟器旋转速度和拖拉机前进速度之间的匹配关系,并结合ANSYS分析软件对开沟器进行了力学分析,得出了工作过程中的最大应力应变.     

芯铧式开沟器仿生设计与试验

针对高速作业条件下芯铧式开沟器阻力过大的问题,基于狗獾犬齿曲面的高效低阻贯穿结构,提出了一种开沟器仿生设计方法。对狗獾犬齿进行三维扫描,获取点云数据,采用Matlab软件拟合了4条狗獾犬齿曲线,设计并加工了4种滑动式开沟装置,并进行了对比试验分析。在作业深度50mm条件下,以开沟装置类型、作业速度为试验因素,以水平方向作业阻力为主要指标,以开沟装置开出沟形的沟深、沟宽、侧垄高和侧垄宽为次要指标,进行了土槽试验。试验结果表明,在同一作业速度下,优化的各滑动式开沟装置的阻力均比标准芯铧式开沟器小。在作业速度为3.6、5.4、7.2km/h的条件下,优化的滑动式开沟装置比标准芯铧式开沟器作业阻力分别降低8.04%、8.15%、8.71%;标准芯铧式开沟器与优化的滑动式开沟装置所开沟形的沟深、沟宽、侧垄高和侧垄宽的变异系数均低于5%。     

2CMX-4B型马铃薯种植机施肥箱改进设计

针对现有马铃薯播种机施肥箱存在的流肥盒进料口处堵肥、出料口处的卡肥、肥箱底部的积肥及施肥不精确问题,对2CMX-4B型播种机施肥箱进行优化改进。采用绞龙螺旋推肥作业方式,代替六方传动轴拨肥作业方式,彻底解决了流肥盒出料口处的卡肥问题,保证了肥料顺利排出;在肥箱体增设了搅拌装置,不仅能够将粘成团的大块肥料搅拌碎,又能将肥箱底部的肥料顺利推进流肥盒,避免了流肥盒进料口处的堵肥问题与肥箱底部的积肥问题;采用更换链轮调节传动比的方式代替原来靠调节流肥盒开口量的大小来控制施肥量的粗制方式,实现了肥量的精确控制。试验结果表明:改进后的马铃薯播种机各项指标均符合国家标准要求,施肥效果有着明显的改善,不仅提高了作业质量,而且有效节约了化肥用量,降低了用户种植成本。     

免耕播种机开沟圆盘试验土槽的设计

针对免耕播种机开沟圆盘大田试验效率低、劳动强度大、易造成扬尘污染等问题,设计了免耕播种机开沟圆盘试验土槽,该试验土槽槽体采用梯形状设计.为了便于安装拆卸开沟圆盘,设计分段式圆盘刀架轴,并用卡盘法兰固定开沟圆盘.装置的动力由变频调速电机供给,电机动力通过轴端的V型带传递给刀架轴.为了能够模拟拖拉机工作时动力情况,设计了变频调速电机控制装置.试验表明,该免耕播种机开沟圆盘试验土槽性能稳定,可以有效模拟免耕播种机开沟圆盘的不同作业环境,为免耕播种机开沟圆盘的研究开发提供有效的技术支持.     

新型马铃薯播种机的设计

根据马铃薯播种时的农业要求和种植模式,改进设计了一种补偿式马铃薯播种机。为此,阐述了播种机的整机结构及主要工作部件的设计原理。结果表明:在原有马铃薯播种机上添加补偿播种装置,采用激光对射传感器和步进电机,能有效地实现马铃薯的自动补偿播种,降低了漏播率及增加产量。     

玉米深松全层施肥种行旋耕播种机关键部件的设计

针对目前国内玉米播种机存在播种深度不一致的问题,为了提高玉米播种播深一致性及播种质量,设计了一种旋耕种行玉米播种机。该机可以实现深松、分层施肥、旋耕种行、开沟、播种及覆土镇压等功能,一次性完成的播种作业,适用于大田作业。该机结构简单,使用时调整方便。田间试验表明:整机结构设计合理,可以达到精量播种,符合农民种植要求。     

2CM-SF型马铃薯播种机设计与试验

针对目前我国丘陵山区马铃薯种植机械化程度低、人工种植成本高和生产率低等问题,设计了2 CM-SF型马铃薯播种机.该机由8.82kW的手扶式拖拉机提供动力,能够一次完成马铃薯的开沟、施肥、播种、起垄等作业.为此,主要对组合式施肥开沟装置、排种链装置、覆土起垄装置进行设计分析与优化.田间试验结果表明:2CM-SF型马铃薯播...