驱动式马铃薯中耕机关键部件设计与碎土效果试验

针对传统锄铲式中耕机在粘重土壤作业中碎土率低、碎土后土壤粒径较大等问题,对驱动式马铃薯中耕机的关键部件进行了设计,通过对整体结构和工作原理的阐述,对由碎土刀与刀盘组成的耕作部件进行参数设计与运动学分析,并对碎土刀切削土壤过程的剪切应力进行理论分析,运用Matlab确定了影响剪切应力的因素参数范围。以碎土刀刀轴转速、前进速度、耕深、碎土刀折弯角和刃口长度为因素,以碎土率为指标进行了试验台试验,并进行了正交回归方差分析。试验结果表明:在刀轴转速为275 r/min、前进速度为0.75 m/s、耕深为0.18 m、碎土刀折弯角为150°、刃口长度为0.07 m时,耕作后土壤碎土率为93.8%。试验确定了碎土刀的最优结构参数,所设计的碎土刀能增强碎土效果,关键部件的设计满足马铃薯中耕作业耕深、碎土要求。该研究基本解决了中耕过程中碎土率低、碎土后土壤粒径较大等问题,作业效果更加明显,为马铃薯中耕机的设计改进与优化提供了理论支撑和技术参考。     

马铃薯中耕前期圆盘式中耕机设计与试验

针对现有马铃薯中耕机在第1次中耕作业时存在作业效果不佳、易伤苗的问题,对圆盘式马铃薯中耕机进行设计与试验。阐述了该机的工作原理,通过理论计算对其关键部件进行设计,根据农艺培土、除草等作业要求,确定了圆盘式马铃薯中耕机主要结构参数和作业参数;采用单因素和二次旋转正交组合试验,以耕作深度、机车前进速度、调节角为试验因素,以除草率及伤苗率为试验指标进行了样机试验。试验结果表明,当耕作深度为0.13 m、机车前进速度为4.6 km/h、调节角为52°时,除草率为95.2%,伤苗率为3.9%,满足国家标准伤苗率不大于5%、除草率不小于90%的要求。     

砂壤土条件下马铃薯中耕机关键部件设计与试验

针对砂壤土条件下马铃薯出苗前期中耕机土壤回流严重、垄型一致性差等问题,设计了犁铧式马铃薯中耕机,并阐述了其主要结构及工作原理。对塑型部件培土器的结构参数进行设计分析,根据砂壤土土质特征,对土壤颗粒进行了运动学分析,确定了影响马铃薯中耕作业效果的主要因素。运用EDEM仿真试验,以培土犁与培土器间距及作业速度为试验因素,以回土量与垄型拟合度为评价指标,进行了二次正交旋转试验。对试验结果进行优化分析,当间距为600 mm、作业速度为1.3 m/s时,回土量为12.3%,垄型拟合度为0.024。对优化数据进行了田间试验,结果表明,犁铧式马铃薯中耕机回土量为12.5%,土垄垄型一致性为98.3%,土壤扰动系数为67%,碎土率为94.7%,培土高度为8.4 cm,油耗为14.6 kg/hm2,满足马铃薯中耕培土要求。     

基于LABVIEW的振动深松机试验设计与分析

为了提高深松机作业过程中土壤疏松效果,降低机具的工作阻力,选用1SZ型振动式深松机,在土槽试验平台中进行了相应的振动减阻机理试验研究。首先设计了基于LABVIEW的软件测试系统,选取了扭矩、拉力、角度传感器等传感器及NI主机,基于五杆测力原理,构建了测试硬件系统,并选取机具的前进速度V0、振幅a=R s i nε和振动角β这3个主要因素进行三元二次回归正交旋转组合试验。试验表明:振动角对试验结果影响最大;得出的回归方程表明:当机具前进速度0.75m/s、振动幅值为7.5mm、振动角度为-15°时,试验指标机具工作阻力达到最小值3.975k N。     

中耕深松机设计与试验

针对中耕深松作业农艺要求及保护性耕作条件下机具通过性不足、地表残留土块大、深松沟容易跑墒等问题,研制一种适于辽西北风沙半干旱区的中耕深松作业机具。介绍机具整体结构、工作原理、技术参数和主要零部件设计。试验表明该机性能可靠,作业效果满足设计要求。     

基于自激振动减阻原理的马铃薯培土器设计与试验

针对云南省丘陵山地地形粘重土壤条件下机具培土阻力大的问题,基于自激振动减阻原理设计了新型的马铃薯中耕培土器.进行了培土曲面的设计和弹簧选型,并利用有限元分析软件对铲柄强度进行校核,结果符合强度设计要求.土槽对照试验结果表明:耕深不变时,随着前进速度的增加,两种类型的培土器牵引阻力都逐渐增大;在各速度情况下,自激振动式培...     

多功能甘蔗中耕机的研究与设计

多功能甘蔗中耕机是轻工业部轻新”一066号项目“小型成套蔗田作业机械研究”的研究专题之一。项目的研究目的是满足广大蔗农对小型、高效的蔗田作业机械的迫切需求。经过近三年的研究与试验。多功能甘蔗中耕机样机的各项技术经济性能指标已达到项目合同要求.并于 1994年初通过部级技术鉴定。现将该机的的研究与设计要点简述如下。     

3XZF-5型旋转中耕追肥机

目前使用的传统中耕机械,其工作部件是进行直线牵引的各种类型的锄铲及培土器,这种工作部件在粘重土壤、水浇地和间套作地及杂草过多的地块中作业时,达不到所要求的作业质量,往往因碎土不佳而造成大土块压苗,灭草率低,部件容易缠草堵塞。旋转式中耕机具有碎土性能好、灭草率高、不易缠草、可以减少护苗带、减少中耕作业次数、耕后地表平整等优点。目前,兵团正在大力推广小麦套种玉米(大豆等)技术,该技术在小麦收获后需要及时进行灭麦茬、碎草、中耕、松土、追肥、开沟、浇水。传统中耕机无法灭麦茬,麦茬地土壤板结,作业时容易堵草,灭草效果…     

玉米智能施肥中耕机设计与试验

针对机械驱动施肥中耕机存在施肥量一致性差的问题,设计了一种基于全球定位系统（GPS）、北斗定位系统（BDS）的智能精准变量施肥中耕机,该机利用GPS、BDS的精准定位信号,实时计算行驶速度,进而控制肥盒电机转速随动,实现定量施肥。性能试验表明,该机的施肥量稳定性变异系数达到5.54%。      

1ZL5型马铃薯中耕机的设计与试验

针对马铃薯垄作栽培种植中肥量需求量大、土壤疏松程度高等要求,研究设计了1ZL5型马铃薯中耕机。通过对整机结构和工作原理的阐述以及对开沟铲和覆土铧工作断面参数的理论分析,获得了机具关键部件的具体结构参数。同时,对整机的作业性能进行了田间试验,结果表明:设计的马铃薯中耕机各项试验指标均满足马铃薯中耕要求,能够一次性完成松土、除草、筑垄等作业,还兼有蓄水、保墒的作用。该研究为马铃薯中耕机的研发提供了参考。     

立式旋耕机的研究设计与试验

立式旋耕机刀片运动轨迹为余摆线,刀片若没有内折角的情况下,会出现"抗土"现象,其内折角的大小与刀片回转半径、刀片宽度、刀片转速、整机前进速度有关。刀组在装配时,其排列相位角应使刀片在切土范围内受力对称,以减少整机振动。     

基于刮削与振动原理的减粘降阻镇压装置研究

针对镇压作业时,土壤粘附严重、牵引阻力大等问题,借鉴地面机械触土部件减粘降阻法,设计了一种机械式减粘降阻镇压装置。进行镇压装置运动过程分析、镇压轮表面脱土机理分析和刮削板脱土机理分析,为确定镇压装置减粘降阻的能力提供了理论依据,并在此基础上对镇压装置的关键机构进行了设计。为研究机械式减粘降阻镇压装置的工作性能,以弹簧刚度、前进速度和刮削角为试验因素,以牵引阻力、土壤粘附量为试验指标,在室内土槽中进行L9(34)正交试验。试验结果表明:各因素对指标影响的主次顺序为弹簧刚度、刮削角、前进速度;最优水平组合为弹簧刚度40 N/mm、刮削角30°、前进速度7 km/h。以最优水平组合进行验证试验,得到牵引阻力39.6 N,土壤粘附量43.24 g。与传统镇压装置的对比试验表明,机械式减粘降阻镇压装置使牵引阻力降低17.8%,土壤粘附量降低34.8%。     

变速灭茬旋耕机的设计

180型灭茬旋耕机研制与开发是以1GQN-180型旋耕机为基本型,创新设计中间传动箱,采用换挡机构,实现低速顺向旋耕和高速逆向灭茬两种功能。轴端轴承密封采用迷宫式组合密封结构,有效地阻止了机具作业时水、泥尘及纤维物卷入轴承,延长了轴承及润滑油的使用寿命,降低了使用成本。样机经工业试验和用户使用表明,该项目的研制是成功的,与单一功能的旋耕机和灭茬机相比,其价格性能比的比较优势非常明显。若在1GQN系列旋耕机采用新设计的中间传动箱,就可以达到变速、变转向,实现一机双能的目的。该项目的研制成功,为我国农业机械增添了一项新产品。     

基于无线传输的旋耕机扭矩测量系统设计

针对旋耕机特殊外形结构不便应用有线传输的特点,采用应变片测量扭矩的方法,设计了一种综合无线传输技术和虚拟仪器技术的扭矩测量系统,系统选用先进的WAP200B无线传输模块和C8051F330单片机,实现了扭矩测量时信号的在线采集与无线发送,LabVIEW搭建平台显示分析数据,节省了硬件设备开支.实验表明:系统稳定性、抗干扰能力强,便捷实用,为旋耕机的田间测试实验提供了方便.     

果园避障旋耕机的设计与试验分析

目前,新疆林果业要进一步实现机械化,需要不断提高果园的"宜机化"标准,开展新疆果园的"宜机化"改造势在必行.为此,针对普通旋耕机作业造成少耕、漏耕的情况,设计了一种适合新疆果园避障旋耕作业的机具,可通过液压控制系统提供动力输出,控制避障执行系统在中耕除草时对果树或障碍物进行有效避让,以免对果树造成伤害.经过对国内外避障...     

旋耕机松土深度检测系统设计

农业机械是农业生产力中最具活力的要素.加快发展农业机械自动化是国民经济和社会发展的客观要求,同时相应地对农业机械作业状态的检测也是农业机械化发展的必然要求.为此,为检测大棚作业时松土深度是否能达到作物生长深度要求,设计了一种基于STM32单片机与HC-SR04超声波测距模块的棚室作业深度检测系统.该系统完成了硬件电路的设计、软件实现与试验测量,并实时检测土壤耕深.实验室模拟试验结果以及误差分析表明,该系统能够很好地满足旋耕机耕深的测量要求.     

旋耕机弯刀反求模型中型号判定方法

依据我国旋耕机弯刀型号的划分标准,首先运用CATIA软件在旋耕机弯刀反求模型上做辅助线,来判定旋耕机弯刀所属型号;然后根据所判定旋耕机弯刀型号的主要参数,在同一坐标系下做出侧切刃曲线,通过对比所作的侧切刃与反求侧切刃两条曲线之间的最大距离与旋耕机弯刀的设计误差,来验证该旋耕机弯刀型号的判定结果.