棉花秋后残膜回收与茎秆粉碎联合作业机设计

为了治理新疆地区棉花铺膜种植产生大量的残膜污染问题,设计一种棉花秋后残膜回收与茎秆粉碎联合作业机。该机主要由棉秸秆粉碎还田装置、残膜捡拾回收装置和集膜卸膜装置3个部分组成,可以一次完成残膜收膜和棉秆粉碎还田两道工序。介绍4SJ 2.0残膜回收与茎秆粉碎联合作业机的基本结构和工作原理。田间试验表明：当机具作业速度为5.5 km/h,茎秆粉碎甩刀转速为1 700 r/min,残膜捡拾滚筒转速为110 r/min,残膜输送叶轮转速为220 r/min时,作业效果最理想。     

多功能耕播联合作业机关键部件的研究

耕整机部分与播种机部分的连接机构是耕播联合作业机整体仿形的关键部件。该联接部件有多种形式,现有耕播联合作业多采用刚性联接与弹性联接。本文设计机具则采用补偿式三点悬挂连接机构,该机构既保证了播种机的单体仿形,同时又保证了播种机的整体仿形。     

4SZ-3.0型收膜整地联合作业机的设计与试验

针对残膜对耕地造成严重的污染和危害问题,研究开发了一种适用于机械化回收残膜的收膜整地联合作业机,阐述了该机的结构特点及工作原理,并对影响残膜回收率和作业小时生产率的各因素进行了正交优化试验.结果表明:残膜回收率受捡膜滚筒转速影响最大,受机具前进速度和残膜输送叶轮转速影响较小;机具作业小时生产率受机具前进速度影响最大,受残膜输送叶轮转速和捡膜滚筒转速影响较小.当机具前进速度6km/h,捡膜滚筒转速110 r/min,残膜输送叶轮转速200 r/min时,当年残膜回收率为88％,作业小时生产率达到1.2 hm2/h.     

链耙式残膜回收与茎秆粉碎联合作业机设计

针对新疆现阶段农业生产中农膜污染日益严重、回收治理缺乏有效手段的情况,设计了1种链耙式残膜回收与茎秆粉碎联合作业机,主要用于作物秋收后回收当年残膜与茎秆粉碎还田.田间生产试验表明:机具结构设计合理,可实现一机多用,提高机具利用率与生产效率;但秸秆残茬抛送与退膜辊清退残膜方面仍存在缺陷,需在后续工作中持续改进.     

犁旋式秸秆还田联合作业机设计与试验

【目的】针对长江中下游稻油轮作地区土壤黏重、秸秆量大,传统耕整机械作业后土壤环境不能完全满足种子着床扎根的问题,设计了一款集防缠草、破土犁耕、秸秆旋埋、碎土、平地等多项功能于一体的秸秆犁旋还田联合作业机.【方法】为了满足破土犁耕功能开展了犁体结构设计和参数优化,对犁体和旋耕刀辊进行了合理排布,重点探究了两种不同的犁体和旋埋的相互配合作用过程.【结果】田间试验表明:犁耕作业可有效增加耕深,降低功率消耗,单独旋埋深度仅能达到15.7 cm,但犁耕作业后旋埋,两种犁体旋埋深度分别增加到17.8、17.6 cm,旋埋功率反而减少了0.45 kW、0.5 kW;犁旋联合作业功率较先犁耕后旋埋的二次作业功率之和减少了23.3%、17.6%;秸秆埋覆率为90.5%和89.8%;【结论】该机可适应秸秆量大的田块耕整,犁耕深度、旋埋深度、耕深稳定性、平整度等各作业性能均满足耕整地的农艺要求.     

玉米起垄施肥覆膜及膜际播种联合作业机的设计与试验

【目的】针对旱作玉米膜上打孔种植出苗期间膜孔覆土板结及膜孔错位造成的缺苗问题,结合玉米垄面覆膜、膜际浅沟种植新技术,设计了玉米起垄施肥覆膜及膜际播种联合作业机。【方法】通过对样机关键部件的设计与分析,确定了双圆盘起垄装置、轮辐式碎土整形装置、窝眼轮式穴播装置的结构及工作参数,解析了核心部件的作业机理。【结果】设计的玉米播种机可以实现开沟起垄、垄底施肥、垄面镇压、垄上铺膜及膜侧浅沟穴播一体化作业,穴距合格率为89.5%、播深合格率为76.3%、穴粒数合格率为95.4%、膜边覆土宽度合格率为91.5%、膜边覆土厚度合格率为92.4%、种子破损率为0.6%、排肥量一致性变异系数为8.9%、总排肥量稳定性变异系数为5.6%,垄高、垄宽及坚实度不合格率分别为6%、9%及19%。【结论】该机具作业性能良好,各项性能指标均优于相关农艺要求和技术标准。     

Y型甩刀式秸秆粉碎还田机关键部件的设计与性能试验

新疆是我国的棉花主产区,棉花秸秆是棉花收获后的作物残体。为避免秸秆焚烧造成环境污染,棉花收获后必须把秸秆及时粉碎还田,否则直接影响来年复耕播种。本文针对目前水平旋转式秸秆还田机秸秆粉碎长度不均匀、留茬高度过高的问题,研制了一种Y型甩刀式秸秆粉碎还田机。通过对整机的结构配置、Y型甩刀的加工工艺、排列形式、刀轴转速及动平衡校核等关键技术进行理论分析,确定了其最佳结构及排列形式。通过对影响机具作业性能的主要因素进行正交试验,得出了工作参数的较优组合。经田间测试,当机具前进速度为9 km/h,滚刀转速为2 400 r/min,刀片离地间隙为10 cm时,秸秆粉碎长度合格率为87.5%,留茬平均高度为9.5 cm,完全满足设计需求。该机型对促进棉花秸秆合理有效利用,以及我国可再生能源产业发展起到一定的作用。     

自走式不对行棉秆联合收获打捆机的设计与试验

针对棉秆收获效率低、压捆密度小等问题,设计一次进地可实现棉秆拔除、输送、切断、压缩和打捆作业的自走式不对行棉秆联合收获打捆机。该机具采用安装有V型齿板的不对行拔秆辊和清理辊配合作业,实现棉秆的不对行整株拔除作业,有利于提高棉秆的收获效率和拔净率;采用滚筒式铡切装置将棉秆长度切断成(20±5) cm,实现棉秆先切断后压缩打捆作业,有利于提高棉秆的压捆密度。根据棉秆的特性和收获要求,确定关键部件的参数并进行仿真,结果显示,设计的关键部件满足棉秆收获性能要求。田间试验表明:棉秆的不对行拔除、切断、压缩和打捆联合作业性能良好,满足棉秆机械化收获要求;棉秆切断长度合格率为95.24%,压捆密度为159.3 kg/m~3;当不对行拔秆辊旋转速度为390 r/min,不对行拔秆辊入土深度3 cm,机具行进速度1.2 m/s时,棉秆拔净率为97.83%,作业效率0.98 hm~2/h。     

棉秆切碎还田装置的设计与试验

为南方小面积田块棉秆切碎还田机设计了棉秆切碎还田装置。该装置由切割装置、扶秆装置、除茬装置组成,棉秆由扶秆装置喂入,从上至下依次被切断、除茬。将该装置挂接在土槽试验机上,对影响棉秆切割长度合格率、功耗和除茬率的主要因素,即机具前进速度、锯盘转速和导向槽口宽度进行了单因素试验和回归正交试验。结果表明:影响合格率与除茬率的因素大小依次为机具前进速度、锯盘转速、导向槽口宽度;影响功耗的因素大小依次是锯盘转速、机具前进速度、导向槽口宽度。利用规划求解进行参数优化,在棉杆长度合格率与除茬率分别不低于85%和90%的情况下,锯盘转速为860 r/min,机具前进速度为0.65 m/s,导向槽口宽度为60 mm时,功耗为5.91 k W。     

SGTN-180型旋耕埋草施肥联合作业机的设计与试验

针对现有秸秆还田机械存在的正转秸秆还田机械覆盖性较差、功能单一,需多次作业才能满足农艺要求;而反转秸秆还田机械刀辊前方壅土严重,功耗较大等问题,设计了SGTN-180型旋耕埋草施肥联合作业机。该联合作业机采用双辊配置:前辊正转,进行秸秆粉碎;后辊反转旋耕,完成秸秆翻埋和碎土作业的独特作业模式,有效提高覆盖性能和降低功耗;并设计有施肥装置,完成播种前土壤整备的联合作业。鉴定检测试验结果表明:该旋耕埋草施肥联合作业机可一次性实现秸秆粉碎还田、旋耕碎土、施肥等多项作业,具有较好的耕作质量:作业后,植被覆盖率94.8%、碎土率93.1%、耕后平整度0.4 cm、耕深稳定性97.2%,肥料在2~11 cm耕层内与土壤混合,呈条带状分布。     

槽式翻抛机关键部件设计与试验

【目的】针对现有翻抛机存在翻抛深度浅、单向翻抛和垫料混合不均匀等问题,结合畜禽粪污异位发酵技术的特点,对槽式翻抛机关键部件进行设计.【方法】以锄头式双向耙刀代替传统的旋切式耙刀,能实现双向翻抛且加大翻抛深度,最大翻抛深度可达1.6 m;对耙刀和滚筒组成的工作部件进行参数设计与静力学分析,运用ADAMS软件对耙刀3种排布方案进行运动仿真分析,得出奇偶四螺旋排列方式可以使翻抛机轴向方向受力均衡、运行平稳、减少振动.【结果】并以翻抛机翻抛深度、平整度以及单位能耗为指标进行试验,试验结果表明垫料在以奇偶四螺旋排列的锄头式双向耙刀翻抛后平整良好,所形成的表面纵向方向上凹凸量的偏差值不超过10 cm,且奇偶四螺旋排列的翻抛机单位能耗比对称双螺旋排列的翻抛机节省了11.4%.【结论】设计的新型槽式翻抛机关键部件能够有较好的翻抛性能.     

旋耕起垄铺膜联合作业机的研制与应用

作者通过介绍甘肃省山旱地多的现状,说明了旋耕起垄铺膜联合作业机研制与应用的必要性。而且就旋耕起垄铺膜联合作业机的结构、工作原理、主要技术参数、创新点、技术成果及取得的经济效益、社会效益和生态效益做了具体阐述。     

旱作水稻滴灌铺膜播种机关键部件设计

<正>1工作原理旱作水稻滴灌铺膜播种机的工作原理:拖拉机向前行驶,推土板将地面推平,镇压辊对畦面进行镇压;滴灌带浅埋铺设装置在预定位置开出小沟,滴灌带在牵引力作用下被拉出,经导向轮铺设到浅埋铺设装置开出的小沟中;开沟圆盘与前进方向成20°左右夹角开出膜沟,地膜经阻膜杆进入展膜辊底部,     

小型施肥旋耕联合作业机的设计

针对中国目前农家有机肥仍采用传统式的人力撒施,缺少合适的撒施机械问题,设计了一种小型施肥旋耕联合作业机。该机在田间万能管理机旋耕的基础上增加了追肥部分,在施完肥后,马上旋耕,保证有机肥及时跟土壤搅拌混合,减少肥效损失。通过对带传动的设计计算、减速器的选择、肥箱及转盘设计、零部件的设计验证总体设计方案,确定了整机结构。     

籽瓜捡拾脱籽联合作业机优化设计与试验

[目的]通过设计、试验、优化,为籽瓜捡拾脱籽联合作业机提供适用、配套的去瓜秧装置,便于籽瓜机械化收获.[方法]选用成熟度较高的打瓜为试验材料,以籽瓜捡拾脱籽联合作业机为研究对象,优化设计旋转橡胶条式去瓜秧装置,并对该装置进行正交试验,确定最优参数组合,将最优参数组合带入打瓜实际收获作业中进行验证.[结果]捡拾辊行走速度为1.7 km/h,旋转轴转速为90 r/min,旋转轴旋向与捡拾辊前进方向相同时,瓜秧杂草量、籽瓜捡拾率和作业效率明显比其他参数组合下的作业效果好,收获打瓜时平均瓜秧杂草含量为0.576 kg/667m2,平均捡拾率96.16;,平均工作效率为0.407 hm2/h(6.11亩/h).[结论]旋转橡胶条式去瓜秧装置,更有利于瓜秧和杂草的祛除,同时捡拾率和工作效率也达到了设计要求.     

小型棉秆收获机打捆装置的设计与试验

对自制的小型履带自走式棉秆收获机设计了打捆装置,为考查该装置钉齿滚筒转速、牵引滚筒转速、锯片转速、压缩频率对打捆总数、成捆率、捆包密度的影响,以JX013号棉秆为试材,进行了单因素试验和多因素正交试验。结果表明:当钉齿滚筒转速为270 r/min,牵引滚筒转速为280 r/min,锯片转速为1 100 r/min,压缩频率为30次/min时,打捆装置每小时可打捆201捆,成捆率达99.45%,捆包密度为19.57 kg/m3。     

带有蓄土装置的胡麻精量穴播联合作业机的设计与试验

针对西北地区胡麻播种机旋耕取土装置取土不均匀导致膜上覆土不均匀的问题,设计一款带有蓄土装置的胡麻精量穴播联合作业机。该机具由旋耕装置、地膜覆土装置、滴灌带铺设装置、地膜铺设装置和播种装置组成。根据农艺种植要求对机具的关键装置进行理论分析和功率计算,确定满足覆土工作时运土带线速度、双向螺旋输送器转速、双排取种勺式穴播器的半径及整机配套拖拉机功率。采用EDEM软件对地膜覆土装置覆土过程进行仿真,验证蓄土装置的可行性。田间试验结果表明：机具前进速度为0.6m/s时,其空穴率为1.2%、穴粒数合格率89.3%、播种深度合格率86.5%、膜孔错位率5.1%、膜边覆土厚度合格率95.7%、邻接行距合格率92.4%。田间播种性能试验相关指标均达到覆膜穴播机作业质量要求,田间试验覆土结果与仿真结果基本一致。     

滚筒式棉秆铡切机构的设计与试验

设计一种适用于棉秆等硬质茎秆,配套打捆机作业的滚筒式铡切机构。该机构采用先破碎后铡切的滚筒式刀组和安装于机架上的定刀配合作业将棉秆切断。滚筒式刀组采用破碎板与铡切刀在圆周上交错布置的方式,实现对棉秆先破碎后铡切的作业,减轻铡切刀的磨损,降低铡切作业功耗。根据棉秆特性,确定关键部件的参数,并运用SolidWorks Simulation软件对铡切刀进行静强度校核和对滚筒式铡切机构进行模态分析,研究铡切刀的应力、应变分布和滚筒式铡切机构的固有频率和振型。结果表明:铡切刀最大应力和最大变形均发生在螺栓孔处,分别为234.6×106 N/m2和7.521×10-4 mm,铡切刀材料选用65Mn钢材,可满足性能要求;滚筒式铡切机构的最低阶固有频率为53.675Hz,高于其工作激励频率6.5 Hz,不会形成共振。对该机构的主要性能进行试验,结果表明:当铡切滚筒以185r/min旋转时,棉秆的铡切长度合格率为95.31%,消耗功率约30kW。     

马铃薯挖掘与残膜回收联合作业机的研制与试验

为解决马铃薯收获后的残膜回收问题,研制了一种用于马铃薯挖掘和残膜回收的联合作业机。马铃薯挖掘机采用成熟机型4U–83型马铃薯收获机,残膜回收机采用曲柄滑块扒膜装置和圆筒式收膜与卸膜装置。通过计算确定了曲柄滑块扒膜装置和圆筒式收膜与卸膜装置的关键参数,改进了起膜铲的形状和参数,在降低伤薯率的同时提高了起膜和收膜的效果。田间试验表明:该机挖掘和输运流畅,分离效果显著,残膜能连续性地被卷膜筒卷起,卸膜方便可靠,伤薯率为4.4%,明薯率为96.4%,残膜回收率为89.3%、脱膜率为98.1%,均可达到技术规范设计要求。联合作业机与马铃薯收获机单独作业相比,明薯率和损伤率无明显差距。     

基于ADAMS蒜薹收获机关键部件设计与仿真试验

针对蒜薹收获需要人工进行抽拔作业,存在着劳动强度大、效率低、成本高等问题.本文创新设计了一种蒜薹收获机,该收获机由导禾机构、拨禾机构、曲柄针扎机构、夹持抽拔机构、收集箱、传动系统及行走机构等组成,可完成对蒜薹的分禾、拨禾、针扎、夹持与抽拔以及集箱等作业.建立了收获机三维模型,基于ADAMS对收获机的曲柄针扎机构和夹持抽...