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基于离散元法的立式旋耕刀耕整作业性能仿真研究 总被引:1,自引:0,他引:1
立式旋耕刀作为旋耕机的关键作业部件,其对土壤的作用效果与自身的功耗损失将直接影响旋耕机的作业质量与工作效率。为探究立式旋耕刀与土壤颗粒间的作用机理,获得刀具的最佳结构参数及作业参数,提高旋耕机的作业质量,达到满足耕整作业农艺要求的碎土整平效果,通过构建不同结构形式的旋耕刀三维模型,搭建旋耕刀-土壤间作用的离散元模型,对单把立式旋耕刀作业时的受力情况及土壤颗粒的破碎搅拌情况进行分析,并进行系列试验。同时,通过极差分析获得工作参数对旋耕刀作业的影响作用规律,并采用受力、扭矩以及抛土碎土效果等多项指标,对不同结构形式旋耕刀自身损耗及对土壤颗粒的影响规律进行深入分析,以期研究出能够适应不同土壤结构环境及农艺模式需要的最佳旋耕刀结构及相关参数,为后续研究与试验提供理论参考。 相似文献
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潜土逆转旋耕向后抛土率的计算 总被引:2,自引:0,他引:2
提出了表征逆转旋耕作业向后抛土性能的抛土率的概念。通过对逆转旋耕产生向后抛土的条件的分析,给出了抛土率计算的数学模型和方法,并编制了有关程序,实现抛土过程的计算机模拟和抛土率的自动计算。 相似文献
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伸缩指杆式玉米秸秆旋耕掩埋机设计与试验 总被引:1,自引:0,他引:1
针对黄淮海小麦、玉米两熟区玉米秸秆全量还田后,现有旋耕整地作业存在表层土壤土秆混合秸秆量大、影响后续小麦播种质量的问题,设计了一种伸缩指杆式玉米秸秆旋耕掩埋机。通过偏心伸缩指杆组先接触秸秆,并低速近抛秸秆,旋耕刀后接触已被清理秸秆的土壤,并高速远抛土壤覆盖秸秆,实现“秆下土上”分离掩埋。对秸秆旋耕掩埋机的旋耕刀、伸缩指杆进行运动分析,确定了旋耕刀和伸缩指杆速度的关系,完成了偏心伸缩指杆组、栅栏、压秆齿等关键部件的结构和参数设计,并运用多体动力学RecurDyn软件对旋耕刀、伸缩指杆和压秆齿端点的运动轨迹进行追踪,分析了三者端点速度和角速度的变化规律,仿真结果表明速度和角速度变化规律与理论分析一致。对秸秆旋耕掩埋机和普通旋耕机进行了田间对比试验,测定地表50mm以下的秸秆掩埋率,结果表明:秸秆旋耕掩埋机的秸秆掩埋率为83.25%,比普通旋耕机提高了10.05个百分点。 相似文献
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《农机化研究》2021,43(6)
为解决小麦播种过程中播深一致难以控制的问题,设计了一种具有播深控制装置的双轴旋耕播种机。机组采用前旋耕刀组正转深旋,后旋耕刀组反转浅旋抛土,后置播深控制装置铲土板与旋耕刀组联合作用产生平整种床,后刀轴旋耕刀反旋所抛土壤部分越过挡土板均匀覆盖在种层上完成覆土,实现小麦种子3~5mm的播深均匀一致。通过建立刀尖轨迹运动方程,分析了前旋耕刀组正转深旋、后旋耕刀组反转浅旋的合理性,运用旋耕抛土理论建立了后刀轴旋耕刀被抛土粒的轨迹方程,确定了在机器前进速度、旋耕刀转速、回转半径等参数设定下的抛土率,以抛土率为理论依据、小麦播种深度为农艺要求,进一步确定了小麦播种深度为40mm时的后旋耕刀组旋耕深度、播深控制部分挡土板上沿相对后旋耕刀轴中心的安装高度及挡土板高度。采用五点取样法对实际样机进行田间试验,测得播种深度平均值为37.04 mm,播深合格率可达92%,实际覆土厚度与理论设计厚度的相对误差约为7.4%;进一步跟踪小麦出苗后播种深度,测得小麦苗体根茎部反映播种深度的特征长度平均值为33.76mm,播深合格率为90%。试验结果表明:基于双轴旋耕的反旋抛土播深控制装置可以较好地保证小麦种子的播深一致,符合小麦播种农艺要求。 相似文献
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本文以1GM-175A型稻麦秸秆还田旋耕机为例介绍还田旋耕机与普通旋耕机的区别及其操作注意事项(1GM-175A型为多用型,反转用于秸秆还田,正转用于普通旋耕)。一、稻麦秸秆还田旋耕机与普通旋耕机的区别1.工作原理不同普通旋耕机刀辊的旋转方向和拖拉机轮胎的转向相同,旋耕刀由地表向下切土,刀辊切土的反力与拖拉机前进的方向一致,牵 相似文献
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以试验模态分析为手段,研究IG-180A旋耕机整机振动模态特征,讨论了模态参数和频响函数分析用于旋耕机设计的问题,提出了旋耕机减重设计中应综合考虑强度可靠性和刚度可靠性的观点,并指出了补偿整体刚度的几种途径。 相似文献
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斜置旋转耕耘机三维仿真研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用基于对象理论的斜置旋耕机械工作过程三维仿真系统,研究了牵引速度、刀滚转速、斜置角和相位角等参数对斜置旋耕过程的影响,对单刀、单列旋耕刀、位于同一螺旋线上旋耕刀和整个刀滚的切土进行了仿真,在此基础上,探讨了斜置旋耕的基本工作机理,提出了斜置旋耕的基本约束关系。 相似文献
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基于离散元法的油莎豆降阻挖掘装置设计与试验 总被引:1,自引:0,他引:1
目前油莎豆机械化收获方式以正旋旋耕挖掘为主,但工作过程中存在工作阻力大、碎土率低、埋果率高等问题,本文针对油莎豆旋耕挖掘方式进行反旋运动学分析,建立了旋耕刀与油莎豆团聚体离散元模型,结合EDEM进行挖掘过程离散元仿真试验,确定影响旋耕刀工作阻力和刀轴扭矩的结构参数和取值范围,利用Design-Expert进行试验优化与回归分析,确定旋耕刀的最佳结构参数为:弯折角130°、工作幅宽45mm,在相同参数设置下与正旋旋耕方式进行对比试验,工作阻力降低了8.6%,刀轴扭矩降低了5.9%,证明反旋挖掘具有降阻作用。为检验优化设计的旋耕刀作业性能,以埋果率和土壤破碎率作为试验指标进行对比试验,结果表明:反旋作业方式埋果率1.07%,土壤破碎率93.48%,与标准旋耕刀相比,新型旋耕刀油莎豆块茎埋果率减低了1.2个百分点,土壤破碎率提高了1.3个百分点。 相似文献
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旋耕机械在灌云40年来的发展,经历了从无到有、从小到大、产业重新洗牌的曲折发展过程,现已走上了一条蓬勃发展之路,取得了显著的综合效益。进入新的时期,旋耕机械行业发展如何与时俱进,为建设全面小康社会作出新的贡献,从回顾灌云旋耕机械行业发展的历程,提出了今后一段时期的促进旋耕机产业发展的初步设想和具体措施,旨在推动旋耕机械行业的健康发展。 相似文献
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斜置旋耕刀侧切刃曲线的理论研究 总被引:6,自引:0,他引:6
在对斜置旋耕动力学分析的基础上,推导出斜置旋耕刀侧切刃动态滑动条件,给出了侧切刃动态滑切角的定义和计算公式,以及计算实例。对比了国际耕刀正置和斜置时的动、静态滑动切角。把斜置旋耕刀的动态滑切角与侧切刃曲线统一于黎卡提(Riccati)微分方程中。该方程对斜置旋耕刀的计算机辅助设计有重要意义。 相似文献
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针对传统旋耕式耕整机在稻-油或稻-稻-油水旱轮作的油菜种植模式下进行耕整地作业易存在整机通过性、适应性差,旋耕装置作业碎土率低、刀辊易缠草、秸秆埋覆性能差等问题,设计了一种驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机。提出先主动犁耕后双刃旋耕、两侧开畦沟的工作方式,分析确定了驱动圆盘犁组主要结构参数以及驱动圆盘犁组-开畦沟前犁布局方式;分析确定了一种应用于驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机的双刃型旋耕装置关键结构参数。依据滑切原理确定了具有长刃部和短刃部的双刃型旋耕刀片关键结构参数;根据驱动圆盘犁组结构布局确定了双刃型旋耕装置为双头螺旋线排列方式。利用离散元仿真方法分析了整机的秸秆埋覆性能以及对土壤耕层交换的影响,结果表明整机作业平均秸秆埋覆率为94.69%,且整机作业后土壤耕层混合均匀。在秸秆留茬量不同的两种工况下进行田间性能试验,田间性能试验表明,驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机作业后平均秸秆埋覆率为96.45%,平均碎土率为95.30%,犁组不堵塞,刀辊不易缠草,机组通过性好;田间播种试验表明,整机播种后油菜出苗均匀,整机作业各项指标均满足稻茬地油菜直播种床整备要求。 相似文献