旱地冬小麦保护性耕作中的种肥分施

针对旱地保护性耕作中播种与施肥不当导致的烧苗、缺苗问题，以旱地冬小麦为例，对保护性耕作的种肥分施问题进行了试验研究，提出了出苗状况的综合评价指标——苗情指数，并通过回归分析建立了苗情指数与种肥间距和化肥施用量间的数学关系式，得出了旱地冬小麦在一定种肥间距下的化肥施用极限和在一定施肥量下的合理种肥间距，为种肥间距的合理调整及合理施肥量的确定提供了依据。     

基于微型开沟机的施肥覆土装置设计

为实现开沟施肥覆土一体化联合作业,在微型手扶开沟机基础上,设计了排肥装置和覆土装置,主要有排肥装置的肥料箱、重心配置、覆土板和仿形装置结构设计。实现了动力从行走轮传到排肥器、肥料箱重心稳定、排肥量可调、覆土板能在上下高度差约80 cm实现仿形功能。田间试验结果表明,设计配有排肥和覆土装置的开沟机工作时施肥量达到50 kg/h, 覆土率达78.3%, 覆土均匀度较好。     

三七育苗播种覆土镇压装置的研究设计与试验

【目的】为提高三七育苗品质,针对槽式三七育苗播种行株距小、播深浅的特殊农艺要求,设计一种集覆土、镇压功能为一体的密集型种沟覆土镇压装置。【方法】在田间试验确定三七出苗率高、种苗品级最佳的基质紧实度范围的基础上,对镇压辊与土壤接触进行动力学分析,确定覆土镇压装置相关参数;借助离散元法对覆土镇压过程进行仿真分析;以开沟深度、播种机前进速度为试验因素,以覆土厚度及一致性为试验指标进行土槽试验,验证覆土镇压装置相关结构参数是否满足要求。【结果】由田间试验得到基质紧实度范围为200～400 kPa。覆土镇压装置结构参数为:镇压轮直径150 mm、弹簧最大刚度140.5 N/mm。由仿真分析得到覆土厚度为9.77～11.40 mm,粒距偏移量为0.07～6.23 mm,行距偏移量为0.03～1.43 mm。土槽试验结果表明,最优工作参数为:开沟深度为25 mm、播种机前进速度为0.16 m/s,此时覆土厚度均值为11 mm、覆土厚度一致性为85.15%,覆土镇压后基质紧实度为300～360 kPa。【结论】由仿真分析和土槽试验可知,覆土镇压装置设计满足三七育苗播种时基质紧实度和覆土厚度的农艺要求,...     

双孢蘑菇草炭覆土与砻糠河泥覆土的效果比较

对双孢蘑菇草炭覆土与砻糠河泥覆土进行蘑菇菌丝生长、产量、外观形态及效益比较,结果表明,采用草炭覆土蘑菇出菇早,菌丝徒长少,菇形好,效益提高明显。     

链盘动刀式马铃薯种薯自动切块机取种装置设计与试验

为进一步提高链盘动刀式马铃薯种薯自动切块机取种装置的作业质量,基于EDEM-RecurDyn耦合方法对切块机取种装置作业过程进行仿真分析,按照二次旋转正交组合试验设计,以充种倾角、链轮转速和种层高度为影响因素,以取种合格指数和取种损失指数为响应值,通过预试验和单因素试验确定各因素对响应值的影响规律;基于前期仿真试验结果开展多因素仿真试验获得取种装置最优工作参数组合,并通过台架试验验证最优参数的可靠性。结果表明：当种薯质量为140~210 g时,各因素影响装置取种合格指数的主次顺序为,链轮转速、种层高度和充种倾角,影响取种损失指数的主次顺序为,种层高度、充种倾角和链轮转速。基于回归模型优化得到取种装置最优工作参数为,充种倾角29.59°、种层高度352.77 mm、链轮转速44.25 r/min;以最优参数进行台架试验得出,取种合格指数为94.31%,取种损失指数4.85%,与仿真试验预测结果相近。     

螺旋带状整地装置功耗分析与试验研究

螺旋带状整地装置可解决传统全幅旋耕整地能耗高、土壤扰动大等问题,为探明螺旋带状整地装置工作参数对作业功耗影响规律,基于土壤强度破坏机理,建立螺旋带状整地装置切土、抛土功耗模型,得到螺旋带状整地装置作业功耗与结构参数、工作参数、土壤物理及力学性质函数关系.依据东北土壤物理和力学性质建立土壤离散元仿真模型,运用EDEM仿真试验,以入土角度、作业速度、螺旋叶片转速为试验因素,以作业功耗为试验指标,作二次正交旋转试验,得到影响螺旋带状整地装置作业功耗因素顺序为作业速度>螺旋叶片转速>入土角度;利用土槽试验台测定螺旋带状整地装置不同工况下作业功耗,并与离散元仿真值作对比,得出仿真值与实测值相对误差均值为8.34％,说明该离散元仿真模型可较准确反映螺旋带状带状整地装置作业功耗.研究可为螺旋带状整地装置结构优化、动力合理配套和功耗特性研究等提供参考.     

基于EDEM的窝眼轮小麦精量排种器排种仿真试验

设计一种窝眼轮式小麦精量排种器,确定该排种器的最佳排种性能参数(窝眼轮转速、型孔倒角、毛刷与排种轮的传动比)。并设计3水平3因素正交试验,对排种器的排种性能进行模拟仿真试验,观察分析小麦种子在排种器中排种、重播、漏播的过程,得出影响排种性能的主次因素,从而确定最优参数,即窝眼轮转速为40 r/min、型孔为30°倒角、毛刷与排种轮的传动比为2∶1,此时排种器的排种性能最优。通过台架试验,验证了仿真试验结果的准确性,对以后排种器性能参数的优化设计提供了可靠的参考。     

垂直圆盘精量排种器弹性防堵塞装置的研究

针对目前新疆应用较为广泛的气吸式垂直圆盘精量排种器存在的问题,分析了该型排种器对种子的破碎机理,并据此设计出一种弹簧针防堵塞装置,并对该装置的工作性能进行了理论分析和实验研究.实验结果表明,该装置能够有效地防止吸种孔堵塞,而且并不影响排种器的吸种性能.     

气力式水平圆盘马铃薯排种器的设计

【目的】针对马铃薯种薯外形尺寸差异性较大、种薯的种皮种芽易受损伤而感染病毒的问题。设计了一种气力式水平圆盘马铃薯排种器.【方法】该排种器利用间歇输种与气力排种相结合的方式来提高排种性能,降低伤种率.【结果】阐述了排种器的工作原理,并确定了排种器的主要结构和性能参数,同时分析了排种盘、间歇式输种装置及拖拉机三者的速度关系.【结论】该排种器能有效解地决马铃薯播种机具因碰撞和挤压造成的机械损伤问题,也为大粒径种子的播种提供了一个新方法.     

基于EDEM的油菜移栽成穴装置作业性能仿真与试验研究

为提高油菜移栽成穴装置作业性能,成型更优参数的栽植穴,采用模拟仿真和土槽试验相结合的方法研究成穴作业性能,优化成穴装置作业参数。运用EDEM软件仿真生成土壤与成穴装置,以栽植穴开口纵长和有效深度为响应值,结合响应面法Box-Behnken试验设计,模拟研究不同作业参数下的成穴效果,完成参数寻优。得出作业参数最优组合:穴刺直径35 mm、锥尖倒角64°、入土深度68 mm。土槽试验和仿真试验对比结果表明,开口纵长和有效深度平均相对误差分别为4.0%和5.68%,最优参数下土槽试验中栽植穴的有效深度47.2 mm、开口纵长84.4 mm。该研究优化了成穴装置作业参数,提高成穴作业效果,为今后的成穴机构与土壤相互作用关系的研究提供技术支持。     

3种不同覆土材料对双孢蘑菇栽培的影响

研究结果表明:用废菌糠作双孢菇覆土材料,必须加以处理并与消过毒的普通菜田土配合使用,废菌糠与普通菜田土配合比例以80/20为最好,不能完全使用废菌糠;草炭土作覆土材料,应与壤土配合使用,可节省草炭土材料降低成本,在覆土厚度为3.3 cm情况下,草炭土与壤土体积比例以75/25较为适宜;粘壤土作覆土材料,在覆土厚度为4 cm情况下,粘壤土添加谷壳量以9 kg/m3最为适宜。     

2FF-100丘陵山地果园施肥覆土机的设计与试验

针对丘陵山地果园不适宜大型机械作业、果园施肥劳动强度大的现状,研制了2FF-100小型丘陵果园施肥覆土机,机具采用外槽轮式排肥器和螺旋搅拢覆土装置,可将肥料深施于宽30 cm左右的沟内,同时完成覆土作业,施肥量0.3～1.0 kg/m,覆土宽度1 m,排肥均匀,满足了丘陵果园开沟施肥覆土的农艺要求。     

稻麦兼用排种器检测与吹种装置性能模拟与试验

针对稻麦兼用排种器充种环节无法实现精确囊种的问题,设计了一种基于精确计数的吹种装置。根据平抛运动轨迹和文丘里原理分别设计稻麦检测装置和吹种装置,通过理论分析确定影响稻麦充种性能的关键因素,基于CFD(computational fluid dynamics)气固耦合方法仿真分析喷嘴结构形式、工作转速、气流入口压力对种子运动状态特性的影响,仿真试验验证检测与吹种装置的可行性,并开展台架试验确定粒间延时时间。结果表明,Type 3方形喷嘴管在喷嘴口处的速度分布较广且X方向速度分布更均匀,确定喷嘴管截面长度为18 mm,宽度为7 mm,高度为3 mm。气流入口压力和工作转速对种子运动特性有显著影响,合力和合速度均随气流入口压力和工作转速的增加而增加,确定水稻和小麦排种时较优的气流入口压力为300 Pa、工作转速为20 r·min^-1,在此作业条件下,种子间隔的仿真时间远小于理论时间,验证了检测与吹种装置的可行性。台架试验结果表明,在粒间延时时间为12 ms、入口压力为300 Pa、工作转速为20 r·min^-1时,水稻和小麦排种的合格率分别为90....     

EDEM颗粒体仿真技术在排种机构研究上的应用

为准确研究排种机构的工作过程,真实反映散粒体物料定量分配过程中的复杂力学及运动学规律,引入EDEM颗粒体仿真技术,对一种机械式大豆高速精密排种器进行研究。通过全局变量设置、颗粒模型创建、几何体模型导入、运动属性添加以及颗粒工厂的定义,模拟大豆在排种器内充种、护种、清种、排种等运动过程并获得相关数据。研究表明,该方法所获得的结果与试验数据有很高的拟合度,且具有数据、图表、动画等多种输出方式,可高效、便捷地处理散粒体农业物料精确定量分配问题。     

基于EDEM的内充式花生排种器排种过程的离散元仿真研究

[目的]寻找排种器的最佳排种转速。[方法]建立内充式花生排种器的离散元仿真模型,采用离散元的基本原理,运用EDEM软件对内充式花生排种器排种性能进行仿真研究,测定3种不同品种的花生种子在不同转速时排种器的排种量、清种起始角及清种终止角的变化趋势。[结果]实际转速为15.7~45.5 r/min时排种量随着转速的增大而增加,但与花生的品种无关;清种起始角和终止角也均随转速的增大而增大,但起始角的增大幅度大于终止角,导致清种区域随转速的增大而减小,实际转速为38.0 r/min时双粒率达到最高值、排种均匀性最好,仿真结果与试验结果变化趋势一致。[结论]基于EDEM的离散元仿真方法分析内充式花生排种器是可行的。     

小型振动式水稻芽种直播装置设计与试验

运用振动改善物料流动特性的原理,设计了一种宜于在丘陵地区使用的小型振动式水稻芽种直播装置。以‘淮稻6号’为试材,通过单因素和多因素正交试验,考查振幅、振动频率、振动倾角等3个振动参数对伤芽率、播量、排种均匀性变异系数的影响。结果表明,在振幅为0.9 mm,振动频率为60 Hz,振动倾角为8°时,播量稳定,排种均匀性好,且伤芽率能维持在较低的水平,可满足水稻芽种直播的要求。