秸秆-土壤-旋耕机交互下秸秆位移与埋覆效果研究

分析秸秆-土壤-机具之间的交互关系,明确秸秆运动规律及分布效果,对秸秆管理及耕作机械优化设计具有重要的作用。为探究秸秆-土壤-旋耕机交互下的关键作业参数对秸秆位移和埋覆效果的影响,利用Design-Expert软件,根据Box-Behnken试验原理进行了室内土槽试验。以旋耕埋草作业中的秸秆长度、耕作深度、刀轴转速为影响因素,以秸秆位移和埋覆率为指标进行三因素三水平的二次回归正交试验。通过建立响应面数学模型,分析了各因素对旋耕埋草效果的影响。试验结果表明：影响秸秆埋覆率和位移的主次顺序为耕作深度、秸秆长度、刀轴转速;秸秆长度与耕作深度交互作用对秸秆埋覆率和位移影响显著,其余参数交互作用不显著。多目标优化结果表明：当秸秆长度为5 cm、耕作深度为14.99 cm、刀轴转速为320 r/min时,埋草效果最优,其对应指标秸秆埋覆率与位移分别为95.5%和27.6 cm。利用优化后的参数进行试验验证,秸秆埋覆率与位移分别为93.3%和28.1 cm。研究结果可为旋耕埋草作业参数调整提供参考,为秸秆-土壤-机具交互机理研究提供理论支撑。     

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。     

基于Delphi可视化编程的旋耕埋草机功耗检测研究

旋耕埋草机在作业过程中受到的阻力较大,尤其是在土壤粘重的地区作业,其功耗问题是制约该机发展的重要因素。针对高茬秸秆还田旋耕埋草机实际功耗大小不清楚、刀辊作业时运动参数与功耗的关系不明确等问题,根据功耗检测的基本原理,采用Delphi可视化编程软件,设计了一种新的旋耕埋草机功耗检测系统。该系统由4个模块组成,包括设计采集模块、传感器模块、数据分析模块和Delphi可视化显示模块。将该系统安装在旋耕埋草机上,对其性能进行了检测,并得到了转速、力矩和功耗等检测结果。该检测结果通过数据处理可以在Delphi开发的界面上进行可视化显示,为旋耕埋草机动力分配和节能降耗的研究提供了可借鉴的数据参考。     

基于VR技术的旋耕埋草机功率检测研究

为了提高旋耕埋草机的功率检测准确性和效率,实现旋耕埋草机的结构优化,将VR虚拟现实技术引入到了埋草机的功率测算过程中,并采用Lab VIEW软件设计了功率检测虚拟平台,从而实现了旋耕埋草机的功率数据采集、处理和仿真模拟。为了验证方案的可行性,以一台简单的旋耕埋草机为例,在农田里展开了试验。首先,对其作业性能进行了测试,在保证其能正常作业的情况下采用虚拟仪器对功率进行了测算,并将其和实际功率仪器上的采集功率进行了对比。结果表明:采用虚拟仪器得到的功率和实际功率相吻合。由此验证了方案的可行性,为旋耕埋草机的优化设计提供了数据支持,为农机智能检测仪器和嵌入式系统的开发提供了较有价值的参考。     

黑龙江省稻草还田工艺探讨

分析了国内稻草还田的现状，提出了黑龙江省稻草还田应以整株还田为主，探讨了旋耕埋草和翻耕埋草的工作原理，并对还田的具体措施进行了讨论。     

1GMC-70型船式旋耕埋草机的设计

针对我国南方多熟制稻作区秸秆难以用人畜力及常规机械埋覆还田的生产实际,研制了1GMC-70型船式旋耕埋草机.该机由船式拖拉机(机耕船)和悬挂于船尾的左、右旋螺旋埋草刀辊组成.机组前进时,机耕船船底板将秸秆压伏于地表;船尾刀辊回转,将稻秆、麦秆、油菜秆、绿肥、杂草等秸秆及植被埋覆还田.经试验表明,该机平均耕深可达117 mm;秸秆覆盖率95.6%,生产率0.133～0.167 hm2/h,适用于泥脚深度350 mm以下、秸秆高度700 mm以下的水田耕整作业要求.     

双螺旋旋耕埋草刀辊转矩检测系统设计与试验

为研究双螺旋旋耕埋草刀辊工作性能,基于虚拟仪器技术开展了埋草刀辊主轴转矩转速检测系统研究.利用JN338A型旋转式扭矩传感器和Nl PCI-6024E同步采集卡,在LabVIEW 8.6环境下设计了一套旋耕埋草刀辊主轴转矩转速检测系统.为研究刀辊运动参数与工作转矩间的规律,运用该检测系统进行了室内土槽试验研究.分析结果表明,刀辊工作时的前进速度和耕作深度对工作扭矩有显著影响.     

1JMY280型水田秸秆埋压机的设计及试验

基于水稻整株秸秆还田模式的需求,设计1JMY280型水田秸秆埋压机。机具的性能试验结果表明:秸秆埋压效果理想,无漏埋现象,作业后地表平整,符合后续机械化插秧作业要求。整机结构合理,性能稳定,各项性能指标均达到设计要求。     

9YGJ-2.2型捡拾圆草捆打捆机设计与试验

针对国内圆草捆打捆机普遍存在捡拾器凸轮盘磨损严重,故障率高、草捆密度不均、整机作业效率低及可靠性差等问题,以现有圆捆机为研究基础,设计了捡拾器、螺旋连续喂入机构、卷捆室等,研制了9YGJ-2.2型圆草捆打捆机,并进行了性能试验。试验结果表明,主要技术指标达到设计要求和国家标准的规定。     

稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机设计

设计了一种集稻麦收获开沟埋草等功能于一体的复式作业机械,该机采用联合作业方式,一次作业可完成联合收获、开沟、埋草等作业.田闻试验表明,该机传动合理、工作可靠、开沟作业质量稳定,梯形沟上、下口宽分别约为220 mm和160 mm,平均深度为193 mm,满足农艺埋草、排水的要求.     

机械化秸秆整体翻埋还田的试验研究

机械化秸秆直接粉碎还田技术已大面积推广应用。在一年一作水浇地区域，对秸秆粉碎、翻埋两次机械作业的工艺进行改进，试验成功了一次机械作业即可完成秸秆整体翻埋还田的新工艺，可以达到农艺要求并得到了较大面积示范推广。     

葡萄埋藤机的设计

为减轻秋末葡萄藤覆土作业的劳动强度,设计一款适应性强、埋土质量佳的埋藤机。介绍埋藤机采用旋耕取土和叶片式旋抛方案的原因,论述旋耕装置和抛土装置各参数的确定。样机试验表明,该机具有合理性与可靠性。     

宽幅指盘搂草翻晒机设计与试验

针对国内已研发生产的搂草机机型小、作业速度慢和结构性能差的现状,设计开发了宽幅指盘搂草机,该机适用于农作物秸秆和牧草的搂集、翻晒和并垄作业。该文对宽幅指盘搂草机的总体结构、搂草指盘、搂草指盘调节机构、集草宽度调节机构以及液压控制系统进行了设计并对整机进行了性能试验。试验结果表明:该机结构设计合理,其搂幅8.5 m,漏搂率1.5%,花叶损失率2.6%,生产率12.5 hm2/h,各项性能指标都达到了设计要求。      

方草捆集捆机设计与试验

为解决方草捆捡拾效率低、费用高,长途运输难等问题,设计了方草捆集捆机。该机由底盘、捡拾器、推草机构、举草机构、压绳器和卸草机构等部件组成,基于EPEC2024搭建了控制系统,只需单人驾驶和操作,通过变量泵、马达和油缸驱动各部件快速实现对方草捆的捡拾、挤压和捆扎。按照作业功能对各结构部件采用分模块设计,通过计算各液压回路的流量保证作业速度和作业效率,匹配硬件电路并使用Codesys编写程序控制作业流程。分别在内蒙古自治区赤峰市和辽宁省黑山县对方草捆和秸秆方捆进行了捡拾及捆扎的场地试验,结果表明:整机最大牵引车速达到20.5 km/h,作业时系统最大流量为101.6 L/min,一次能实现12个方草捆的捆扎。方草捆的集捆成捆率达到89.5%,纯工作小时内集捆生产率为12大捆/h,同等条件下与人工捡拾方式相比,捡拾效率提高了34.5%,人工费用降低了62.5%,综合费用降低了18.2%,而且增强了对自然环境的适应性,缩短了长途运输的准备周期,满足实际生产的使用要求。     

方草捆收集车的设计与试验

针对我国农牧业地区成形草捆的捡拾、装卸主要依靠人工作业,劳动强度高,工作效率低,导致牧草不能及时高效收贮,严重制约了我国饲草、秸秆商品化生产的现状,设计了直接挂接在打捆机上就可对成形草捆进行收集的方草捆收集车,并对方草捆收集车的总体结构、草捆喂入装置、推草机构、卸草机构及电液控制系统进行了设计。试验结果表明:本机结构设计合理,生产率为180捆/h,1次收集草捆数量为15捆,草捆组整齐率为100%,卸草捆离合器接通响应时间低于1s。     

一种新型葡萄埋藤机的设计

针对我国北方葡萄冬季埋藤作业仍以人工作业为主,劳动强度大、效率低等特点,设计了一种葡萄埋藤机。该机采用前置取土铲结构取土,横纵向输送带结构输土,其结构简单、通用性好、成本低且不易堵塞。进行的田间试验结果显示,该机具取土宽度平均值为98.3cm,覆土高度平均值为43.6cm,覆土宽度平均值为105.9cm,挖沟距根部距离平均值为53.3cm,作业效率为0.45hm2/h,满足葡萄越冬埋藤技术的农艺要求。     

艾草脱叶机设计与试验研究

为解决艾草(Artemisia argyi)人工脱叶难的问题,设计了一种艾草脱叶装置.以成熟期蕲艾作为研究对象,进行艾草物料试验,并对艾草脱叶机的链式夹持输送装置、螺旋脱叶滚筒和拉茎辊等关键部件进行设计与运动分析.试制了艾草脱叶机物理样机,设计正交试验探究各运动参数最佳配合关系.试验结果表明:当夹持输送速度为0.14m...     

1GMS—69型水田埋草旋耕机在新会市的使用情况及改进方案

1GMS-69型水田埋草旋耕机是由工农-12K手扶拖拉机原配套的旋耕机主体和传动机械,配以埋草旋耕耙制成。埋草旋耕耙是用焊接工艺将3个法兰盘、20把弯刀、10把横刀、50片曲线型主刀、4个挡草卡和中轴通过互焊联接而成。     

高茬黏重稻茬田油菜直播埋茬防堵深施肥复合装置研究

针对长江中下游稻油轮作区油菜直播作业时,因土壤黏重板结,地表前茬水稻留茬高、留存秸秆量大,导致旋耕部件易缠绕,秸秆埋覆率低,致使深施肥铲易挂草壅堵,作业厢面拖堆不平,难以实现深施肥作业。本文设计一种适应高茬黏重稻茬田的油菜直播埋茬防堵深施肥复合作业装置,确定埋茬防堵部件深旋弯刀、浅旋弯刀、防堵直刀和深施肥铲的结构参数及刀片和深施肥铲排列安装方式。利用EDEM仿真分析了机具作业后的秸秆埋覆、空间分布及颗粒肥料深施后的分布深度,结果表明：作业速度为2.5 km/h、耕作深度为150 mm、埋茬防堵部件刀辊转速为345 r/min时,秸秆埋覆率为86.53%、施肥深度为83～106 mm。开展了油菜直播机4种田间作业工况验证试验,结果表明：埋茬防堵深施肥复合作业装置田间作业性能良好,实现了肥料深施,秸秆埋覆率为86.69%～90.35%、厢面平整度为16.48～22.65 mm、施肥深度为87.4～109.5 mm、碎土率为81.24%～92.13%。     

3MT-5．0型葡萄埋藤机的研制

根据葡萄生产实际需要,设计一种小型葡萄埋藤机。介绍3MT-5．0型葡萄埋藤机的设计构想,说明整机结构与工作原理,确定主要技术参数．详细阐述主要部件的设计,并应用Inventor三维软件完成建模和样机试制。通过样机应用试验,证明该机结构合理、使用方便、作业效果好,是实现葡萄埋藤作业机械化的适用机具。