基于锤爪式动刀的小麦秸秆粉碎装置试验研究

利用自行设计的秸秆粉碎试验台,在锤爪式动刀和切碎式定刀组合下,以壳体包角、刀辊转速、动定刀间隙为3个试验因素,以粉碎质量、粉碎功耗为试验指标,对小麦秸秆进行了粉碎试验,建立了粉碎质量和粉碎功耗的数学模型;分析了粉碎装置结构、运动参数对粉碎质量、粉碎功耗的影响规律,优化确定了粉碎装置的最佳结构和运动参数,为秸秆还田机的研制提供了依据.     

玉米秸秆粉碎装置结构、运动参数对粉碎性能的影响

玉米秸秆粉碎装置的功耗过大是实现玉米联合收获机小型化的瓶颈。试验表明：合理选用动刀、定刀、包角等参数的组合，可以显著降低功耗；直刀式动刀配切碎定刀喂入性能较好，在较低速度时就能达到较高的合格率，功耗也相对较低。     

影响小麦秸秆粉碎性能的因素分析

利用自行设计的秸秆粉碎试验台,通过正交试验对影响粉碎质量和粉碎功耗的主要因素—壳体包角、刀辊转速以及动定刀间隙等进行了分析,得出各个因素影响的次序及每个因素的最佳水平,从而为秸秆还田机设计提供了依据。     

正交设计方法在小麦秸秆粉碎性能影响因素分析中的应用

在弯式动刀和切碎定刀组合下,通过正交设计方法组织试验对影响小麦秸秆粉碎质量和功耗的主要因素如壳体包角、刀辊转速、动定刀间隙进行了分析,得出了各个因素影响的次序及其每个因素的最佳水平,为秸秆还田机提供了设计依据。     

带秸秆粉碎装置的玉米收获机割台设计

目前市场上销售的玉米秸秆处理设备主要是秸秆还田机,其锤爪式设计消耗动力大。针对这一问题,设计出一种新型的秸秆粉碎装置,它安装在玉米收割机的割台上,位置在摘穗辊的下部,采用定刀和动刀相结合的粉碎结构,具有节省动力、节省空间和结构简洁等特点。安装了这种粉碎装置的玉米收获机割台能适应全国大部分的玉米收获,可避免或减少焚烧秸秆现象,对于可持续农业的发展具有积极意义。     

双立轴式玉米秸秆还田装置切碎功耗的试验研究

利用所设计的模拟田间作业的双立轴圆盘刀玉米秸秆还田装置试验台,研究了动刀刀端线速度、动刀类型、玉米茎秆直径对切碎功耗的影响,并对空转功耗进行了试验研究。研究结果表明:当动刀选用直线刀,动刀刀端线速度选为26～30m/s,可以降低切碎功耗且满足玉米秸秆切碎要求,为双立轴式玉米秸秆还田装置的设计提供了理论依据。     

玉米秸秆田间粉碎性能试验研究

为了弄清玉米秸秆田间粉碎时机车前进速度、粉碎刀具转速对秸秆粉碎功耗和粉碎合格率的影响,运用二次回归正交试验对田间玉米秸秆粉碎性能进行研究。田间试验发现:当玉米秸秆粉碎刀具转速从540r/min逐渐上升至630r/min时,秸秆粉碎合格率和粉碎功耗随着粉碎刀具转速的升高而升高;当机车前进速度由2.9km/h上升至3.16km/h时,粉碎功耗随着前进速度的增加而升高,但粉碎合格率则随着前进速度的增加而减小。同时,通过参数优化获得:当机车前进速度为2.9km/h、刀辊转速为597r/min时,得到秸秆粉碎性能最佳工作指标,即粉碎功耗为2.98kW,粉碎合格率为90.02%。     

秸秆粉碎还田回收机性能试验

在棉田对秸秆粉碎还田回收机进行机具性能试验,选定留茬高度、秸秆粉碎长度和抛送距离作为主要的性能指标,通过一系列正交试验和理论分析,用直观分析法和方差分析法揭示了影响秸秆粉碎还田机性能的主要因素.与实际生产相结合,确定了最优的参数组合,即秸秆粉碎还田回收机在刀辊的转速为1800 r/min,粉碎机具前进速度为5.4 km/h,甩刀刀刃离地最小间隙为8cm.实验结果表明,机具有较优的性能指标,为整机的设计研究提供了理论依据.     

粉碎玉米秸秆压缩特性试验研究

粉碎玉米秸秆的压缩特性对玉米秸秆饲料化工艺的优化和设备的研制有着重要的影响。为此,利用万能材料试验机结合自制压缩装置,对不同筛网粉碎后的玉米秸秆(品种:SC704)进行压缩试验,深入研究含水率、粉碎粒度、压缩速度对粉碎玉米秸秆压缩特性的综合影响。根据二次回归通用旋转组合设计原理设计试验方案,通过试验分析建立了最大压缩力与含水率、粉碎粒度、压缩速度之间的回归模型。试验结果表明:当粉碎玉米秸秆压缩至300kg/m^3时,含水率对粉碎玉米秸秆可压缩性影响极显著,粉碎粒度及压缩速度对粉碎玉米秸秆可压缩性影响显著;最大压缩力随含水率的增大而减小、随粉碎粒度的增大而增大、随压缩速度的增大而增大。     

稻麦秸秆粉碎还田机的研究与试验

随着农业机械化和农村经济的快速发展，农作物秸秆的有效利用问题十分突出。为此，我们对稻麦秸秆粉碎还田机进行了研究与试验。     

棉秆轴向压缩特性的试验研究

采用电子万能试验机对棉秆进行轴向压缩试验研究。结果表明：干棉秆的弹性模量和轴向抗压强度明显高于湿棉秆；直径对棉秆的弹性模量和轴向抗压强度有影响，但无统一变化趋势；弹性模量和轴向抗压强度受节问影响。其平均值在节问2最大，节问5最小，节问3和节问4的值变化很小。     

纵置单轴流钉齿滚筒功耗性能的试验研究

在自行设计的纵置轴流脱粒与分离的试验台上,考察脱粒与分离因子对单位功耗性能的影响,通过二次回归正交旋转组合试验,确定钉齿式轴流滚筒脱粒与分离性能的3个因素(喂入量、滚筒转速及导向板导角)对单位功耗的影响,并且得出各因素水平之间的最佳组合工艺。     

小麦秸秆还田机粉碎装置性能影响因素试验与优化

利用设计的秸秆还田机粉碎装置进行了粉碎试验。以壳体包角、喂入速度、动定刀间隙为试验因素,秸秆的粉碎质量、粉碎功耗为试验指标,建立了粉碎质量和粉碎功耗的数学模型。随着喂入速度、壳体包角的增加和动定刀间隙的减小,粉碎功耗增大,粉碎质量提高。利用回归方程和主目标法,进行了参数的优化设计,结果为:粉碎室包角为70°、喂入速度为46.5m/s、动定刀间隙为10mm。     

带状浅旋小麦播种机的研究

针对四川成都平原的特点,结合保护性耕作技术的实施要则,研究设计了带状浅旋小麦播种机,解决了灌区内小麦播种行距小、播种机开沟器易堵塞等问题.田间试验表明,播种平均深度为3.57mm,平均宽度为5.51cm,平均行距为20.2cm.该机能在水稻留茬或秸秆全部还田的地上进行播种作业,一次进地可完成破茬或开沟、播种等作业,而且作业时土壤扰动小,作业质量满足农艺要求.     

棉秆切碎粒度对其压缩成型影响的试验研究

棉秆是一种富含韧皮纤维、木质化程度较高的硬茎秆。棉秆压缩成型可以制作高热值的燃料块,但是必须切碎才有利于成型。研究棉秆切碎粒度对压缩成型的影响规律,可以有效解决棉秆燃料块品质和棉秆切碎能耗之间的矛盾,为棉秆压缩成型的工艺和设备提供一定的研究基础。采用CSS-44000电子万能试验机对不同切碎粒度的棉秆进行压缩成型试验研究,结果表明:在相同的最大压缩密度条件下,粗粒度棉秆所需压缩力最大;相同条件下,棉秆成型块经过应力松弛后,粗粒棉秆的松弛密度最小,松弛比最大。     

设施农业管理机功耗分析与试验

通过对研制的农业管理机进行功耗分析与试验,确立了设施农业管理机设计原则和结构方案,并就其主要工作参数对功率消耗的影响进行了分析、探讨,对主要工作部件进行强度校核举例。通过试验和生产考核,证明了该套机具可行性与先进性,同时为设施农业管理机主要参数选定提供参考依据。     

玉米秸秆皮瓤分离碾压揭皮辊设计与试验

为提高玉米秸秆皮瓤分离效率,达到皮瓤分类利用,以秸秆群为研究对象,设计辊齿式碾压揭皮辊,实现秸秆皮瓤有效分离。采用密度理论法(SIMP)设计了辊齿式碾压揭皮辊,并进行了有限元模拟仿真分析,确定了碾压揭皮辊半径为33 mm,齿型刀片齿刃高2 mm、厚度2 mm、刃角30°。为寻找最佳参数组合,以皮瓤分离率为试验指标,碾压揭皮辊转速、辊齿间隙、切段长度为试验因素,进行二次回归正交旋转组合设计试验。运用Design-Expert进行试验数据处理与分析,建立评价指标与试验因素之间的数学模型,并对参数进行优化,确定玉米秸秆皮瓤分离碾压揭皮辊的最佳参数组合为:碾压揭皮辊转速为295 r/min,辊齿间隙为5 mm,切段长度为22 mm时,皮瓤分离率为85%。经试验验证,试验结果与分析结果基本一致。     

一沟双行小麦播种专用开沟器的试验研究

为解决播种机在作业中开沟器堵塞的问题,设计了新型小麦播种专用开沟器,此开沟器能够在一次作业中完成播2行种子与1行肥。在此基础上,研制了小型小麦播种机。田间试验表明:装有专用开沟器的播种机,能有效地解决开沟器的堵塞问题,具有良好的通过性。     

两种小麦对行免耕播种机的对比实验

对2BMD-12型小麦对行免耕播种机和美国JD1590型进行了对比实验,内容包括机具适应的地表秸秆覆盖情况、施肥能力以及性能价格比等。结果表明,JD1590型小麦对行播种机不适用于我国一年两熟地区的小麦免耕播种;2BMD-12型小麦对行免耕播种机是专门针对我国一年两熟地区免耕播种小麦而设计的,有较好的防堵性能,能在直立玉米秸秆覆盖地直接进行小麦播种,作业质量良好。     

小麦对行免耕播种机试验研究

为解决一年可熟区小麦免耕播种作业的技术难题，提出了小麦对行免耕播种的思想；设计了2BMD-12型小麦对行免耕播种机．在玉米行何播种小麦．避开玉米秸秆和根茬。采用了新型高效的带状粉碎防堵机构，防堵性能优良。田问性能试验表明：2BMD-12型小麦对行免耕播种机在玉米直立秸秆和大量秸秆覆盖下。如能实现对行，可以顺利进行播种作业，满足作业质量和作物高产对施肥量的要求．适合我国中小地块、中小功率的特点。