玉米根茬残膜回收机的离散元模拟及性能试验

为提高内蒙古地区玉米根茬残膜机械化回收水平,解决大根茬作物残膜回收率低、膜茬缠绕等问题,针对设计开发的玉米根茬残膜回收机,利用离散元数值模拟的方法,分析了作业时滚刀装置工作参数对根茬的回收率的影响。模拟结果表明,选用的滚刀装置作业参数可以实现对根茬段和地膜的抛起作用。参照残地膜回收机相关标准,对设计开发的玉米根茬残膜回收机进行了田间性能试验,结果表明:在给定的作业参数内,残膜表层拾净率为88%,缠膜率为1.8%,深层拾净率为91%,运输离地间隙为350mm,试验性能指标均高于相关标准。该机可用于玉米等大根茬作物根茬和残膜的有效回收。     

一种玉米地残膜捡拾机的设计与试验

针对现有滚筒式/杆齿式残膜捡拾机存在卸膜困难、膜土分离困难、捡拾效率低及玉米根茬容易造成捡膜齿破坏等难题,设计了一种新型的玉米地破茬残膜捡拾机,由深松机构、破茬机构、仿地形起膜机构、捡拾机构、卸齿机构及切膜机构等部件组成。对关键零部件载荷进行了计算和应力分析,结构优化后加工制造样机。田间试验结果表明:该机可完成深松土壤、破茬、起膜、捡拾、卸齿及切膜工序,在随机挑选的农田中,玉米根茬破茬率在80%左右,捡拾率达到90%以上,工作效率为0. 5hm2/h。     

玉米根茬收获机设计与试验

在大量试验的基础上设计了集挖茬、拾茬、清茬、引茬、集茬和侧位条铺于一体的玉米根茬收获机。整机主要由根茬挖掘装置、清理捡拾装置、链式输送装置及悬挂和液压系统等组成。适用于玉米、高梁等作物根茬的挖掘和集铺。该机具采用偏置柄式挖掘铲和弹性伸缩式捡拾机构,实现了对非藕联玉米根茬的地表下捡拾。田间试验结果表明:根茬漏拔率小于2.8%,生产率0.955～1.086 hm2/h,作业幅宽2.6 m,整机可靠性系数96.8%。     

玉米清膜起茬机技术参数的优化

针对我国北方地区玉米大垄双行覆膜种植技术的推广,根据北方土壤和玉米种植特点,研制了一种新型玉米清膜起茬机,并利用Design Expert软件分析,获得土壤含水率、作业速度、起茬深度之间交互作用及其对地膜回收率和根茬起净率的影响。     

玉米根茬与地膜分离技术研究

玉米是我国的主要粮食作物之一,内含丰富的营养,玉米丰收之后需要将玉米根茬和地膜进行分离。为此,从玉米根茬与地膜分离的技术角度出发,研究玉米地膜回收技术,旨在有效提高玉米地膜的回收效率。本研究主要介绍了国内外关于玉米根茬与地膜分离的技术,分析了玉米根茬与地膜分离的必要性,介绍了玉米地膜回收技术,并从环保角度提出了玉米地膜回收的相关建议及未来地膜回收的发展趋势。     

一种玉米根茬提取采样机的设计

针对玉米保护性耕作对根茬覆盖率进行检测的需求,设计一种玉米根茬提取采样机。阐述其整体结构、工作原理以及主要零部件设计,该机具可通过机械动态视觉识别系统快速准确的识别根茬覆盖率,为完成保护性耕作验收提供参考。     

切挖处理播种带玉米根茬研究

为满足在有玉米根茬的未耕地上免耕直播的需要，在播种机上设计了处理玉米根茬的装置；建立了切挖处理播种带玉米根茬模型；分析了主要工作部件切刀、铲刀的设计原理，在室内土槽试验的基础上完善了设计理论。     

玉米根茬收获机设计与试验

为了实现根茬的挖掘、捡拾、根土分离与放铺等联合收获作业,研制了一种偏置式挖掘铲刀和三辊机构。通过分析偏置式挖掘铲刀的挖掘特性,以及三辊机构的运动学特性,确定了工作部件的结构参数及运动参数。田间试验表明,偏置式挖掘铲刀挖掘根茬效果好,三辊机构具有较好的捡拾、根土分离和放铺能力,根茬收获机的根茬起挖率、捡拾率和放铺率均大于90%,满足设计和使用要求。     

灭茬机运动参数优化设计

通过对灭茬机各相关参数对功率消耗目标的影响分析,建立了以灭茬机功率消耗目标,以机组前进速度、刀轴转速和工作宽度为参数的优化数学模型,优化出了灭茬机整地作业的运动参数,为灭茬机设计提供了一定的参考依据。     

大垄玉米原茬地免耕播种机防堵装置设计与优化试验

为解决北方寒区玉米机收秸秆粉碎覆盖大垄原茬地免耕播种时易发生堵塞及地温回升较慢的问题,设计了一种大垄玉米原茬地免耕播种机的防堵装置。通过理论分析,设计了防堵装置关键部件,初步得到了该装置的结构和作业参数。应用三因素三水平正交试验方法和模糊综合评价分析法,以机组作业速度、清秸刀齿总成转速、清秸刀齿总成回转轴垂直面与机具前进方向的夹角为试验因素,以根茬清除率、秸秆清除率、防堵装置当量功耗为评价指标,对影响防堵装置性能的结构与作业参数进行了试验与优化研究。结果表明:在试验条件和试验因素水平范围内,影响多目标函数的参数优化组合为机组作业速度5.4 km/h、清秸刀齿总成转速440 r/min、清秸刀齿总成回转轴垂直面与机具前进方向的夹角20°,此时,根茬清除率为93.94%,秸秆清除率为95.39%,防堵装置当量功耗为4.36 k W,土壤扰动量为31.9%。     

旋耕灭茬机传动参数的优化设计

对小型旋耕灭茬机的传动系统进行了分析,提出了多目标函数优化模型;讨论了多目标函数优化的处理方法,为小型旋耕灭茬机的结构优化设计提供了依据。     

1MC-1200型两行灭茬机的设计研究

设计一种适用于大田玉米、高粱等带茬作物垄作生产的灭茬机.介绍1MC-1200型两行灭茬机的总体结构及工作原理,确定主要技术参数,说明关键部件的设计方案.该机结构设计合理,作业性能可靠,具有一定的应用价值.     

温室透光膜清洁机的研究与设计

目前,以塑料薄膜为覆盖材料的温室大棚已得到了非常广泛的应用.为此,针对透光膜温室室顶外表面的清洁工作,设计了一款小型温室清洁机.该设计采用真空吸附技术和轮式驱动方式,使清洁机能够在工作表面吸附并且能够平顺行走,配以旋转刷式清洗机构和单片机控制,可完成整个工作表面的清洁工作.     

三辊式玉米根茬挖掘捡拾机的设计与试验

为利用玉米根茬成为生物质燃料而设计了一种玉米根茬挖掘捡拾机。该机采用偏置铲挖掘装置和三辊捡拾、分离装置,对捡拾、分离装置进行了理论分析,确定了其结构参数。田间试验表明:在209个根茬样本中捡拾率达到100%,捡拾分离后的根茬含土率平均值为8.35%,达到低于10%的技术要求。通过使用偏置铲,挖掘根茬的阻力小,使用玉米根茬挖掘捡拾机,可高效地完成玉米根茬挖掘、捡拾和初步根土分离的联合作业。     

基于Pro/E的玉米根茬收获虚拟样机设计

玉米根茬作为可再生生物质资源数量大,分布广,对解决农村能源问题具有重要的实际意义,但目前玉米根茬的机械化收获尚属空白.因此,提出了玉米根茬的机械化收获工艺,并在Pro/E环境下运用虚拟开发技术对玉米根茬收获机关键部件进行了三维建模,运用Pro/E装配模块进行了虚拟装配和运动仿真,对运动仿真的结果进行了分析,为玉米根茬收获物理样机的开发提供了参考和依据.