气压劈裂式深松铲的土壤劈裂减阻机理及有限元分析

针对我国现有土壤深松机械存在深松阻力大、深松幅度小等问题,研制了一种工作阻力小、深松效率高的气压劈裂式深松铲。首先建立了土壤与铲面在有无气压劈裂的工况下的力学模型,并进行对比分析,研究气压劈裂减阻机理,推导出在气压劈裂下的牵引阻力计算公式;然后,为验证设计的可靠性,对深松铲整体结构进行静力学分析与动力学分析。结果表明:气压劈裂式深松铲能够有效减小深松阻力,深松铲的最大应力远小于所选材料的屈服应力,且固有频率可明显避开与机身结构的共振频率。     

沙棘叶黄酮含量及变化规律研究

本文详细分析了沙棘叶中黄酮类生物活性成分含量的变化规律。研究表明,不同品种、产地和采摘时间对沙棘叶品质均有明显的影响,并呈规律性变化,此项研究的结果可为今后沙棘的选种、育种和适宜采摘时间的确定提供必要的基础数据,具有重要的指导意义。     

现代农业下新型智能深松机研究试验

本文主要针对深松作业时深松深度难以达到预设深度,无法起到深松效果,深松作业面积测量起来费时费力,投入的监管人员多,且作业数据难以长久保存的问题,而设计的一种智能化控制系统,用于对农田深松作业进行监管;目前市面上存在的传统深松作业所需能耗较大、耕作阻力大,主要原因是深松铲的形状、结构及其参数不合理,优化的新型深松铲,可以很好地完成保护性耕作——深松作业。     

气动深松原理分析

气动深松是基于气压劈裂原理,向耕地犁底层中注入高压气体,使犁底层土壤内部形成裂隙从而达到深松效果的一种深松方式。为此,基于气压劈裂机理,对气动深松原理进行分析,并建立了气动深松裂隙扩展模型,包括高压气体渗漏模型、土壤位移模型及气体压力分布模型。分析表明:气动深松方式可以达到深松效果是张拉抬升机理和剪切压缩机理共同作用的结果;当土壤抗剪强度较大且初始主应力较小时,气动深松主要由张拉抬升机理控制,当土壤抗剪强度较小且初始主应力较大时,气动深松主要由剪切压缩机理控制;通过气动深松裂隙扩展模型可以确定气动深松影响范围的理论值。对气动深松原理进行研究,对推动气动深松技术的发展具有重要意义。     

油茶林地小型深松机的设计与试验

对我国南方林地土壤板结严重、透气性和蓄水能力差的问题,通过对作业对象物理力学性能的研究,设计了一款符合要求的林地小型深松机。选用东方红101型手扶式拖拉机,设计了减速箱和深松刀具,刀具可单螺栓、双螺旋布置。采用ANSYS软件对刀具进行有限元分析,结果显示:刀具最大变形量为0.701 07mm,最大应力为81.6MPa。试验结果表明:单螺旋刀具平均碎土率为66.68%;双螺旋刀具平均碎土率为75.35%。单螺旋和双螺旋深松后土壤的含水率都提高了,双螺栓刀具深松后的含水率比单螺旋深松的高,可达到预期效果。     

振动深松的试验研究

应用二次正交旋转设计的试验方法对凿式振动深松铲进行了试验研究，分析了振动深松过程中牵引阻力、功率损耗与前进速度、激振频率和振幅之间的关系，借助回归分析建立了相应的数学模型，并将振动深松与无振动深松进行了对比。研究表明，振动深松不能减少总功耗，但可大幅度地降低牵引阻力。低频大振幅对振动深松比较合适。     

预破土组合振动深松铲的设计与试验

为了避免在深松铲铲柄上开破土刃口而降低深松铲的强度,本文将破土刃口与铲柄分离开进行独立设计,形成内弧半径为150 mm的专有弧形破土器,承担对土壤的切割作用,减轻深松作业阻力.本文通过田间试验验证了预破土器对深松减阻的效果,确定了预破土器的最佳安装位置,试验结果表明,在振幅5 mm、振频10 Hz、前进速度1.44 k...     

玉米机械深松对比试验研究

2016年,招远市农机局在玲珑镇吕格庄村和张星镇河埃村各设立了1个试验小区,进行了玉米机械深松对比试验研究。试验结果表明,深松25 cm比不深松增产5.4%至5.6%,深松30 cm比不深松增产6.9%至7.5%。     

深松机功率消耗影响因素及其关系的试验研究

根据复式作业机具的结构形式和对深松作业的要求,对比凿形铲式和可调翼铲式两种深松器的工作性能,试验研究了深松机功率消耗影响因素之间的关系。通过改变速度、耕深的参数,进行了速度、耕深和是否带翼的三因素三水平的正交试验。结果表明,影响其功率消耗的主次顺序为：耕深→速度→是否带翼。     

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。     

粘质土旱作深松保墒试验研究

在旱作条件下,利用ＩＳＱ－２５０型全方位深松机对粘质土进行不同深度地全深松,结果表明：粘质土深松在不打乱土层的条件下,打破犁底层,形成一种虚实相间的土壤结构,从而改善了粘质土的物理性状,促进降雨入渗,增加土壤深层蓄水量;对改变土壤漂泊 运移规律,协调土壤养分也起到一定的作用;     

机械化深松技术试验研究

介绍机械化深松技术模式及试验概况,总结分析试验结果,指出机械化深松可以打破犁底层,增加耕作层厚度,促进根系深扎,增强植物抗逆性和抗倒伏性,提高单位面积产量。     

气爆辅助式深松机设计与田间性能试验

为提高深松机作业质量,明确气爆技术在深松作业中的工作效果,设计了气压深松机,优化了深松铲结构,并进行作业效果田间试验.深松机应用气压控制系统将周期性高压气体通过导气管传送至深松铲出气口处,从而完成气压深松作业.以土壤扰动系数、膨松度与碎土率作为评价指标,进行松机作业质量田间试验,结果表明:气压深松机深松作业后,土壤膨松...     

粘质土旱作深松保墒试验研究

在旱作条件下，利用ＩＳＱ－ ２５０ 型全方位深松机对粘质土进行不同深度地全深松，结果表明：粘质土深松在不打乱土层的条件下，打破犁底层，形成一种虚实相间的土壤结构，从而改善了粘质土的物理性状，促进降雨入渗，增加土壤深层蓄水量；对改变土壤水的运移规律，协调土壤养分也起到一定的作用；深松后作物根系的形状明显发生变化，产量高达３０％ 以上；深松土壤的深度以３０ｃｍ 左右为宜     

全方位深松技术的试验研究

全方位深松机是中国农业大学在传统耕作基础上研究开发的一种新型耕作机械。它具有既能打破犁底层,又不打乱土层,能有效地增加土壤耕作层,加快渗水速率,提高土壤蓄水保墒能力的作用。该项目已被科技部列为全国重点推广项目。１．山西省推广全方位深松技术的现状山西省现有耕地面积３６９．２万ｈｍ２,其中大部分耕地为旱地和盐碱地,农业基础薄弱,粮食产量长期处于低而不稳的徘徊状态。主要表现为：①农田年复一年进行犁耕,形成了坚硬的犁底层,严重阻碍了降水的渗入和作物根系的发育;②降水量少且年内分配不均,年平均降雨量在５３…     

1SX-3000型深松机设计与试验研究

长期不合理耕作方式导致土壤结构性能恶化，严重影响着土壤质量及作物的产量和品质，已成为制约我国农业可持续发展的重要问题。深松作业是保护性耕作的重要内容之一，也是土壤耕层构建的重要方式，其特点是耕作时超过常规耕层深度而不打乱上、下土层，是农业生产过程中重要的增产技术措施。深松作业可以打破犁底层并改善土壤透水、透气性能，为植物根系提供良好的生长环境。为此，针对深松作业阻力大、土壤松碎效果差的难题，借鉴国内外的深松技术研究成果，设计了一种深松作业机具，旨在为深松机的设计提供理论依据和技术支撑。田间试验表明：该机深松深度变异系数平均值为6.88%,深松深度稳定系数平均值为93.12%,碎土率平均值为37.07%,土壤蓬松度平均值为35.59%、土壤扰动系数平均值为53.07%,各项测试指标均能满足相应的国家标准，机具性能可靠，作业效果满足设计要求。     

主动润滑减阻曲面深松铲设计与试验

针对深松作业阻力大、牵引能耗高、作业效率低等问题,提出了一种针对低含水率、高紧实度耕作土壤的曲面深松铲主动润滑减阻和土壤改良复合作业方案。首先,在三维扫描获得曲面深松铲三维模型的基础上,通过离散元法分析了曲面深松铲作业过程中深松铲与土壤颗粒间的互作特性,确定了铲体最大摩擦接触面作为主动润滑减阻面;其次,提出了主动液体润滑减阻思路,并借鉴蚯蚓体液分布构形与体表织构,分别在铲面和铲尖的最大摩擦接触面上,设计了沟槽形式的表面构型与节流孔等润滑面结构以及润滑介质泵送系统,形成了主动润滑减阻曲面深松铲;最后,以作业速度、润滑液流量为试验因素,以水平方向作业阻力为主要指标,在两种土壤条件下进行了大田试验。试验结果表明：在褐土地作业环境下,当作业速度为3km/h、润滑液流量为12L/min时,减阻率可达13.48%;在盐碱地作业环境下,当作业速度为1.87km/h、润滑液流量为12L/min时,减阻率可达19.87%;初步证明主动润滑减阻作业模式在低含水率、高紧实度土壤中具有较好减阻效果。     

深松铲的发展与研究现状

作为一项重要的保护性耕作技术,农机深松整地对于改善耕地质量、提高作物产量意义重大。深松铲作为深松机具的关键部件,其结构形状对土壤耕作阻力影响很大。因此,了解和掌握不同类型深松关键部件的主要类型和特点,探讨存在的主要问题,对我国深松技术的研究和推广具有重要意义。     

主动润滑减阻曲面深松铲设计与试验

针对深松作业阻力大、牵引能耗高、作业效率低等问题,提出了一种针对低含水率、高紧实度耕作土壤的曲面深松铲主动润滑减阻和土壤改良复合作业方案。首先,在三维扫描获得曲面深松铲三维模型的基础上,通过离散元法分析了曲面深松铲作业过程中深松铲与土壤颗粒间的互作特性,确定了铲体最大摩擦接触面作为主动润滑减阻面;其次,提出了主动液体润滑减阻思路,并借鉴蚯蚓体液分布构形与体表织构,分别在铲面和铲尖的最大摩擦接触面上,设计了沟槽形式的表面构型与节流孔等润滑面结构以及润滑介质泵送系统,形成了主动润滑减阻曲面深松铲;最后,以作业速度、润滑液流量为试验因素,以水平方向作业阻力为主要指标,在两种土壤条件下进行了大田试验。试验结果表明：在褐土地作业环境下,当作业速度为3 km/h、润滑液流量为12 L/min时,减阻率可达13.48%;在盐碱地作业环境下,当作业速度为1.87 km/h、润滑液流量为12 L/min时,减阻率可达19.87%;初步证明主动润滑减阻作业模式在低含水率、高紧实度土壤中具有较好减阻效果。     

残茬覆盖地表空气动力学粗糙度变化规律

利用移动式风蚀风洞对燕麦留茬覆盖农田空气动力学粗糙度进行了测试与分析.结果表明,空气动力学粗糙度在给定风速下随残茬覆盖宽度增大而增大,下风向地表风速较上风向风速有所降低;当残茬覆盖宽度达到5 m后,地表的空气动力学粗糙度出现一个极值,此后随覆盖宽度的继续增加,其空气动力学粗糙度增幅微弱;空气动力学粗糙度随着摩阻风速的增大而增大,其增幅大于摩阻风速的增幅,说明宽度适宜的残茬覆盖地表能消弱侵蚀力,在空气动力学粗糙度和摩阻风速两因素中,空气动力学粗糙度的变化对侵蚀力的影响更显著.