3ZBF-7型中耕变量追肥机田间作业效益分析

针对玉米种植过程中因化肥的不当使用造成的资源浪费和环境污染问题,结合中耕施肥技术,研制了一种可一次性完成除草、松土、变量追肥和培土起垄3ZBF-7型中耕机,并在示范区进行了试验。通过对其追肥用量、玉米产量等进行综合分析,得出使用中耕变量追肥机能够实现节肥的功效,并在一定程度上提高了经济效益和生态效益。     

中耕双翼铲牵引阻力的研究

中耕铲是中耕机的主要工作部件,其结构参数直接影响到中耕机的工作性能。国内外中耕铲的类型很多,有双翼铲、单翼铲、松土铲等,最常用的是双翼铲。双翼铲的作用是除草、疏松表土和培土,为作物生长创造良好条件。人们常用作业质量和动力两项指标来衡量双翼铲的工作性     

中耕机主要工作部件的正确使用

中耕机的主要工作部件分为锄铲式和回转式两大类。其中，锄铲式应用较广，按作用分为除草铲、松土铲和培土铲三种类型、     

3ZC型中耕除草机的开发

为解决因农药除草实施过量药剂,残留量过高,现有机械除草过程中作物苗间与秧苗附近杂草较难铲除、伤苗严重以及除净率低等问题,研制出与拖拉机配套使用的3ZC型中耕除草机。该机在玉米、大豆等作物中耕作业过程中能完成苗间松土、除草、起垄和培土等作业。论述了3ZC型中耕除草机的结构、工作原理及关键部件设计。田间试验表明,该机用于玉米行间杂草除净率≥98%,伤苗率≤3%,其他各项技术性能指标均符合设计标准,可满足旱田作物中耕管理作业的农艺要求。     

圆盘式行间中耕除草施肥机结构设计

针对目前中耕机除草铲在黏重土壤中易缠草、易堵塞、工作阻力大等问题,设计一种圆盘式中耕复式作业机,一次进地可实现中耕、除草、施肥、培土等多项作业。重点介绍复式作业机整体结构及其工作原理;通过对各工作部件工作阻力分析,确定机具的配套动力。根据圆盘滚切运动特点,确定除草圆盘和培土圆盘的结构参数和安装方式;设计中耕单体随地仿形结构,依靠弹簧力的作用可实现机具的随地仿形;排肥轴采用电机驱动,实现了排肥精量控制。田间试验表明,该机具工作性能稳定,除草效果好,行间杂草除净率达95.3%,排肥顺畅,总排肥量稳定性变异系数为4.2%,圆盘转动前进时,杂草不易缠绕,能够满足黏重地中耕作业要求。     

3ZFD-440中耕施肥机设计与试验研究

为解决东北玉米大垄双行种植模式试验推广过程中,由于缺少与播种机配套使用的中耕施肥机具,出现的中耕施肥效率低,效果差等问题,设计一种基于玉米大垄双行种植技术的驱动式中耕施肥机。该机利用分组驱动式旋耕装置和地轮驱动施肥装置,能够一次完成玉米行间松土、碎土、除草、施肥和培土等多项作业。通过对中耕碎土直刀的运动轨迹分析,得出碎土直刀不出现漏耕带的理论数值,建立碎土直刀刃口的数学模型,设计出碎土直刀的结构。根据中耕施肥机的工作原理,对其进行科学合理的整体布局,得出整机的技术参数。田间性能检测和试验考核结果表明:作业速度1.22 m/s、刀轴转速1 000 r/min、中耕深度118.34 mm,得到较优工作参数,此时伤苗率为3.85%,除草率为85.86%,符合玉米中耕施肥要求,实现优良农艺与现代农机的结合。     

3ZFD-440型玉米大垄双行动力中耕追肥机设计与试验

针对我国玉米大垄双行栽培技术缺少复式中耕联合作业机具的问题,设计适配于118.4～154.4 kW系列拖拉机的3ZFD-440型玉米大垄双行动力中耕追肥机。该机具一次作业可完成垄沟碎土除草、垄底深松、多苗带侧深施肥、垄台培土等多项工作。根据玉米大垄双行中耕作业的农艺要求,通过理论计算和试验分析完成施肥系统、碎土除草部件、导流式培土器的设计。碎土刀选用凿形直刀,回转半径为235 mm,刀片厚度为10 mm,碎土刀入土夹角选择35°,刃口宽度为2 mm,侧刃长度10 mm;采用导流式培土器,基础元线角为32°、导曲线切线与垂直面夹角为30°、导曲线切线与垂直面夹角增量为5°、导曲线半径为248 mm。田间试验结果表明：该机具在作业时能充分发挥大功率拖拉机的动力优势,作业时垄台台顶宽度变异系数为1.64%,垄台深度变异系数为4.34%;导流式培土器性能稳定,作业后垄形规范。碎土率为91.7%;垄沟沟底浮土厚度为4.6 cm;排肥一致性变异系数为3.1%,完全达到设计要求和国家标准。     

3XZ-6旋转锄

3XZ-6旋转锄是为适应环保型绿色农业的需要而开发设计的.它吸收了传统型苗间中耕松土除草机的特点,生产率上又有了大幅度提高,适合高速作业.该机在大豆、玉米出苗前使用,可破碎地表板结层,起到松土、保墒、提高地表温度,进而促进种子提早发芽并尽快破上出苗作用;出苗后使用,还可以起到苗间除草和松土效果;配上除草铲还可进行垄帮松土、除草作业.     

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。     

3ZFS-520型中耕深施肥机施肥铲仿真分析与试验

针对现有中耕施肥机追肥深度不足的问题,研制3ZFS-520型中耕深施肥机,增加施肥深度,并就施肥铲进行仿真分析和改进设计。本研究利用土壤坚实度测量仪测量破土阻力,采用Creo 5.0对施肥铲进行建模后导入Ansys Workbench软件,分析破土阻力对施肥铲表面应力、应变及位移的影响,并对施肥铲的振动情况进行模态分析,分析结果表明当入土角取20°,入土隙角取7°,铲尖曲率半径取120 mm,铲体长度取600 mm,铲体宽度取15 mm时,施肥铲应力、应变、位移及振动情况均可满足要求。将施肥铲按仿真分析尺寸进行加工,并安装于3ZFS-520型中耕深施肥机,经试验测试,该施肥机各项作业性能指标满足行业标准要求,通用性及适应性强,施肥深度可达20 cm,作业性能稳定。     

少耕除草机除草铲的分析与设计

针对我国华北农牧交错带一年一熟保护性耕作地区,普通播前除草耕作部件容易抛翻土壤使水分大量流失的问题,设计了一种除草铲.设计时,针对农牧交错带地区的土壤特性,对除草铲的工作方式、受力方式、缠草问题等进行了分析.实验表明,当拖拉机速度小于等于1.43m/s时除草铲能够实现不翻土作业,除草率达到96%,碎土质量达到96.5%,满足设计要求.     

全膜面覆土式马铃薯播种联合作业机设计与试验

为实现马铃薯大垄双行膜上覆土自然破膜出苗机械化栽培,设计了一种可实现施肥、播种、起垄、覆膜和全膜面覆土一体化作业的全膜面覆土式马铃薯播种联合作业机。对样机关键部件进行了设计,确定其排肥系统、链勺式排种系统工作参数,同时分析了提土-膜面覆土装置作业过程,得到满足膜顶覆土厚度的必要作业条件。田间试验结果表明,当作业速度为1.8~2.0 km/h时,重种指数为4.9%,漏种指数为6.6%,种植深度合格率为95.2%,种薯间距合格指数为90.1%,膜顶覆土厚度合格率为98.8%,各行排肥量一致性变异系数为6.5%,总排肥量稳定性变异系数为5.1%,试验指标均符合国家和行业标准要求,试验结果满足设计和实际作业要求。     

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%。      

小白菜复式播种机犁旋辊压驳岸型种床起垄装置研究

针对长江中下游地区小白菜直播作业时,因土壤含水率波动大导致播种机后托板起垄种床厢面不平整的问题,提出了适应小白菜生长的犁耕开沟、旋耕碎土和主动辊压式起垄与平整结合的联合耕整作业方案,结合小白菜种床合理构建技术及大田旱作耕整作业要求,设计了一种小白菜复式播种机犁旋辊压驳岸型种床成型装置。根据土壤挤压和垄体曲面成型原理,分析了种床辊压成型的动力学原理,确定了起垄辊的主要结构和工作参数。田间起垄试验表明,整机作业速度为2.0~5.0km/h,作业后垄体的垄高合格率、垄顶宽合格率和垄间距合格率分别为90.00%、93.33%和96.67%;双垄垄顶处的土壤坚实度稳定性系数均不低于92.36%,双垄垄壁处的土壤坚实度稳定性系数均不低于92.53%;垄顶厢面地表粗糙度的最大差值为2.19mm。采用驳岸型种床装置垄播的小白菜单行苗数变异系数及各行苗数一致性变异系数均低于10%,满足小白菜直播农艺要求。     

3Z-1.6型垄作马铃薯中耕机设计与试验

根据马铃薯垄作栽培种植要求,研发了3Z-1.6型垄作马铃薯中耕机。利用实体设计软件CAXA及有限元分析软件Fempro进行了计算机辅助设计,确定了马铃薯中耕机的总体结构以及各工作部件参数。田间试验证明,该机具起垄行距一致性变异系数3.4%,沟底覆土厚度5.2 cm,入土行程0.9 m,达到了设计要求,已经小面积推广应用。      

棉花中耕培土施肥一体机设计与试验

针对棉花中耕培土机械普遍存在的功能单一、作业效率低、培土效果差等问题,设计了集棉花行间施肥、松土、除草以及培土多功能于一体的棉花中耕培土施肥一体机,并对机具关键部件进行设计与分析,确定了中耕施肥仿形单体、回转式培土装置、施肥装置的结构与工作参数.在设计分析的基础上进行了田间试验,结果表明:所研制的棉花中耕培土施肥一体机...     

开沟合垄深施肥耕耙犁的设计

为提高肥料的利用率,开发设计一种开沟合垄深施肥耕耙犁.介绍机具的主要结构组成和工作原理,探讨传动系统、碎土器和工作部件的选型和设计思路,为肥料深施作业提供性能可靠的实用机具.     

履带自走式草莓旋耕起垄施肥复式作业机设计与试验

为解决江苏、安徽等长江中下游地区草莓种植季节土壤含水率高,传统草莓起垄机具易打滑、起垄高度不够、效率低、功能单一等问题,研制一种履带自走式草莓旋耕起垄施肥复式作业机,以橡胶履带式底盘为动力,采用垄沟位开沟培土、形垄装置拢土、垄体仿形镇压综合起垄技术完成起垄作业,利用分层施肥装置完成垄体分层对位施肥作业,通过理论分析与三...     

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。