中耕深松起垄培土联合作业机的研制

根据中耕的农艺要求,研制一种业效果好、适应性强、工作效率高的深松起垄培土联合作业机。介绍中耕深松机的结构组成和工作原理,探讨除草机构、圆盘刀装置和起垄机构等主要部件的设计思路,为中耕和深松联合作业提供实用机具。     

保护性耕作双翼对称旋切式浅松刀设计与试验

在保护性耕作条件下,为了实现大量秸秆覆盖下表层土壤的松整和除草,减少土壤扰动量,设计了一种具有砍切和滑切功能的双翼对称旋切式浅松刀。通过理论分析确定了浅松刀的刃口曲线和结构参数,利用SolidWorks和Abaqus软件进行了有限元静力分析和模态分析,设计的浅松刀结构满足强度要求,不会发生共振现象。玉米收获后进行了旋切式浅松刀与传统旋耕刀、浅松铲的田间对比试验,结果表明：在玉米秸秆全量粉碎还田条件下,旋切式浅松刀在机具通过性和碎土、除草效果上优于浅松铲,在作业后的地表平整度与秸秆覆盖情况上优于旋耕刀,其中旋切式浅松刀的碎土率为92.2%,地表平整度为0.6cm,除草率为97.3%,作业后地表秸秆覆盖率为39.5%,满足保护性耕作条件下的浅松作业要求。     

保护性耕作条件下浅松作业的试验

浅松作业是保护性耕作中推广使用的一种表土作业方式，适用于旱作保护性耕作的播前作业，能够达到松土、除草、整地等目的，也可以用于中耕除草作业。试验结果表明，该作业有良好的除草作用。能显著地提高地表平整度，降低表土容积密度，对根荏榭盖和土壤水分影响不显著，基本上满足了保护性耕作对土壤的要求。     

垄作喷药浅松除草机设

针对甘肃河西走廊地区固定垄保护性耕作模式下,杂草种类繁多,多年生杂草根系粗大,春季较易复苏,不易喷杀,一年生杂草多为田旋藤蔓缠绕型,机械铲除不彻底等问题,设计了一台垄作喷药浅松除草机.该机采用化学喷药和机械浅松组合除草原理,由三段式可折叠机架、圆弧形防飘罩盖、化学喷药系统和机械浅松系统等组成.玉米苗期田间除草试验表明,机械浅松机构主要铲除玉米行间杂草,单独作业时杂草清除率为89.2%;化学喷药系统主要覆盖性喷杀作业区一年生杂草,单独作业时杂草清除率为94.6%;两种方式联合作业模式下杂草清除率为97.3%,说明机械浅松与化学喷药相结合的方式杂草综合防治效果最好.     

振动深松机的研究进展与展望

连续多年的浅层翻耕或旋耕,造成我国土壤耕层浅、耕层内有效土壤少及犁底层坚实等严重问题。针对这些问题,深松技术及深松机具的研制在近年得到快速发展。为此,简要介绍了振动深松机的减阻原理,并从已有深松机的专利重点分析阐述了振动深松机关键部件的工作原理及设计应用,指出了存在的问题,并展望了振动深松机的发展趋势。     

山西省农机深松作业技术规范

1.适用范围适用于拖拉机悬挂的凿形深松机、铲式带翼深松机和全方位深松机。2.作业条件适宜深松作业的土壤为沙壤土、壤土、黏壤土等;耕作层     

振动深松机关键部件的设计

为减少深松机耕作阻力和牵引阻力,实现减阻节能高效作业,对振动深松机的关键部件进行优化设计.阐述振动深松机的结构及工作原理,详细说明偏心轴、深松铲铲头与铲柄的设计方案,为今后进行深松机相关的设计提供依据.     

弹簧预紧力可调式振动深松机设计与试验

为了减小深松机的耕作阻力和拖拉机的动力消耗,增强深松机对不同类型土壤的适用性,设计了弹簧预紧力可调式自激振动深松机。在机具工作过程中,通过自激振动单元的振动作用,可有效减小深松机的牵引阻力;通过弹簧预紧力调节机构可改变弹簧的预紧力,以适应不同物理特性的土壤,获得理想的深松效果。田间试验表明在保证耕深的前提下,合适的弹簧预紧力可有效减小机具的耕作阻力。为了测试该深松机的减阻性能,设计了2.5、3.2、4.0km/h 3种作业速度和250、300、350mm 3种深松深度,进行了两因素三水平的全因素试验,试验结果表明：在不同作业速度与深松深度下,与非振动深松机相比,该深松机均能有效减小牵引阻力,减阻比为10.30%~22.65%;对不同作业速度和深松深度下的振动深松牵引阻力和非振动牵引阻力进行了方差分析。结果表明作业速度、耕作深度和机具类型对深公机工作阻力均有显著性影响,在不同作业速度下,由于自激振动单元的减阻作用,随着耕作深度的增加,振动深松牵引阻力增加速度小于非振动深松。     

机械化土壤深松农业技术

机械化土壤深松技术,一般是指超过正常犁耕深度的松土作业,土壤通过深松可形成“天然土壤水库”。深松作业时,土壤只松不翻,可保持上下土层不乱;深松对地表覆盖破坏小,能减少土壤水分的散失,防止风蚀水蚀,利于保墒。深松作业机械有全方位深松机、凿式深松机、V型深松机、鼠道式深松机、振动式深松机等。     

1DS-3600型深松机的研究设计

为满足黑龙江省垦区深松作业需要,经过充分市场调查,设计了一种新型的1DS-3600型深松机。该机幅宽大、生产效率高,适用于大面积地块伏秋深松整地作业,能够达到提升地温和深层土壤疏松而不颠倒生熟土层的目的。     

丘陵山地耕作装备发展现状及展望

土壤是农业发展的基础，土壤的好坏直接影响农业经济效益，丘陵山地占据了国土总面积的一半以上，受地形影响，耕作装备的研发发展缓慢，机械化程度低，丘陵山地耕作机械化水平严重制约着我国农业的发展，本文就国内外丘陵山地耕作装备的发展现状进行归纳，包括旋耕机、微耕机、深耕机、深松机等耕作机械，并对其存在的问题提出建议。     

1WG-6.3型微耕机的设计与实验研究

基于我国耕地资源的基本国情和大部分耕地分布在山地、丘陵的现状,并且综合我国微耕机的发展现状,在原有机型的基础上设计制造了1WG-6.3型微耕机。首先对1WG-6.3型微耕机的主要结构和工作原理进行简要介绍,重点使用ansys对旋耕刀进行静力学分析,找出刀具应力、应变最大处,并进行改进;然后对传动系统进行设计计算,最后使用样机进行田间试验。试验结果表明:1WG-6.3型微耕机,操作简单、平稳可靠、工作效率高,平均耕作深度为160mm,平均耕作幅宽为390mm,各项参数均高于技术要求,能够满足如茶园、果园及农田等各项作业要求。     

山地拖拉机坡地等高线旋耕土壤侵蚀规律研究

针对黄土高原丘陵山区坡地等高线旋耕作业时土壤耕作侵蚀(土壤由坡高侧向坡低侧迁移)严重及其机理不明等问题,通过理论分析、仿真试验、土槽及实地试验相结合的方法,深入开展山地拖拉机坡地旋耕侵蚀规律研究。首先,构建了H245标准型常用旋耕刀在坡地工况下的扰土体积参数方程,完成了旋耕刀坡地扰土过程的经典力学分析,确定了导致坡地旋耕土壤侵蚀的主要影响因素：坡地角、耕作深度、刀轴转速以及旋耕作业速度;然后,基于EDEM离散元仿真软件研究了单把旋耕刀和旋耕机整机的坡地扰土规律,得出土壤颗粒在旋耕刀侧切刃的动态滑切作用下有水平向后运动的行为,浅层土壤颗粒位移最大,深层土壤颗粒位移最小,并且深层靠近旋耕刀回转中心的土壤颗粒位移最大;土壤的侧向位移方向受旋耕刀正切刃朝向的影响;随着旋耕刀的入土,土壤颗粒在垂直方向的位置呈先变深后变浅的趋势。最后,选取旋耕刀轴转速、旋耕作业速度和坡地角作为试验因素,进行了实地旋耕单因素和正交试验,单因素试验得到土壤水平、侧向位移随着上述3个因素变化的规律;正交试验方差分析得到影响土壤侧向位移的主次因素为坡地角、旋耕刀轴转速、旋耕作业速度,影响土壤水平位移的主次因素为旋耕作业速...     

分层深松整地机的设计及试验的研究

针对在一年两熟地区小麦播前地表覆盖秸秆量大,以及深松机容易堵塞、消耗动力大等问题,在北方旱地区域,根据保护性耕作工艺,设计了一种与雷沃920拖拉机配套使用的分层深松整地机,并进行了田间试验。田间试验表明:分层深松整地机田间通过能力强,深松铲未出现堵塞,且碎土效果明显,地表平整,达到了深松要求。     

反旋深松联合作业耕整机设计与试验

针对现有深松旋耕联合作业机多为深松部件在前、旋耕部件在后的组合结构,较少考虑各工作部件作业时之间的相互影响,本文基于深松部件、旋耕部件作业之间的交互作用,设计一种用于深耕的反旋深松联合作业耕整机,通过旋耕、深松、镇压多工序实现表层土壤细碎、秸秆埋覆,深层土壤疏松目的。整机以提高作业质量、减少作业阻力为设计目标,运用离散元仿真与正交试验、有限元仿真结合进行整机参数优化。离散元仿真结果表明:机具作业速度v_m为1.8 km/h、刀轴转速n为350 r/min、旋耕刀类型X为IIT195弯刀时,机具作业壅土量为5 283个土壤颗粒,植被覆盖率为98.37%,此时综合作业质量较优;有限元仿真结果验证了深松铲设计强度满足作业要求。以较优参数组合为基础的田间试验结果表明:反旋深松联合作业耕整机旋耕深度、深松深度、地表平整度、土壤膨松度分别为182.8 mm、388.4 mm、18.3 mm、17.22%;旋耕深度稳定性、深松深度稳定性、植被覆盖率均在90%以上,完全满足深层土壤整地需求;与深松旋耕联合整地机相比,反旋深松联合作业耕整机在不影响作业效果前提下,提高了耕深稳定性、植被覆盖率,同时使牵引阻力降低了16.21%,作业稳定性、可靠性较好。     

旋耕机的正确操作方法与故障维修技术

旋耕机是在传统犁耕设备基础上发展出的耕整地设备,其具有驱动力特征,能够利用旋耕刀轴旋转实现良好的土壤细碎功能,旋耕机在农业生产的耕整地作业中应用十分广泛,通过与拖拉机配套后能够发挥出良好的耕整地效率,为耕地创建良好的耕层条件.为进一步提高旋耕机使用的合理性,分析了农用旋耕机的技术特征,说明了旋耕机的正确操作方法,并总结...     

驱动式马铃薯中耕机的设计与仿真分析

针对我国传统中耕机械存在的碎土效果不理想、易缠绕堵塞的特点,设计了一种驱动式马铃薯中耕机。该机能够一次性完成垄间松土、碎土、除草及培土等作业。对中耕机旋转单体中的碎土刀进行受力、刀的排列等分析,并通过ANSYS软件对旋转单体进行运动仿真。仿真结果总变形和等效应力验证了旋转单体的可靠性,证明了该机具可以实现深松、碎土等工作过程。机具结构设计合理,为中国北方等粘重土壤地区的中耕作业提供了技术支持,也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。     

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。     

水田高茬秸秆还田耕整机设计与试验

设计了一种双轴水田秸秆还田耕整机。阐述了该机工作原理及其总体结构设计,并进行田间试验检测其性能。田间试验结果表明,该机可一次性实现水田高茬秸秆的埋覆还田、旋耕碎土、平整地表等多项功能,耕深158.7 mm,耕深稳定性为84.86%,秸秆埋覆率94.19%,耕后地表平整度25 mm,生产率0.87 hm2/h,能够满足水稻播栽对耕整地的农艺要求。