斜置旋耕刀的研制

斜置旋耕是降低能耗、提高耕作质量的一种新型旋耕方式。斜置旋耕时,旋耕刀一边沿垂直于刀轴的方向滑切土壤,一边沿平行于刀轴方向撕裂土壤。土壤的破坏形式由正置旋耕时的单纯受压变为受压－撕裂,并有效地降低了旋耕功能。为了适应斜置旋耕的特点,笔者研制了刀面为弯曲面的斜置旋耕刀,并和具有同样回转半径和刃口曲线的国标旋耕刀进行了对比试验,结果表明：采用斜置旋耕刀进行斜置耕作,其功耗可降低８％左右。     

基于UNRBS理论的旋耕刀曲面造型

基于NURBS理论，对旋耕刀侧切刃、正切刃进行了统一的数学模型，并在VC＋＋平台上对旋耕刀刃线、刀面实施NURBS参数造型，获得了较满意的刃线、刀面形状，从而开辟了旋律刀设计途径，提高了效率。     

旋耕刀正切刃设计方法的研究

论述了旋耕刀正切刃的设计，推导了正切丸弯折方程，讨论了正切刃滑切角的计算，应用偏心圆方法设计了正切刃，并对有关参数进行了分析。     

正反转旋耕灭茬机刀片的功耗分析

旋耕机是一种应用非常广泛的耕耘机械.人们目前使用的大部分都是正转旋耕方式和正转刀片,对反转旋耕方式及其刀片的研究相对较少,并且对其中的一些性能和适用条件尚未完全了解.为此,分析了旋耕过程中不同的旋耕方式对于旋耕功耗以及各种负荷的影响,提出了在一定渠道条件下的旋耕方式,为设计出合理的刀片形状提供理论依据.     

耕耘机旋耕刀的测试数据分析

摘要旋耕刀是耕耘机上的一个重要部件。旋耕刀在使用中磨损量很大，这大多因选取不合适的材质和硬度所致。我们在市场上抽样选择了四种不同材质的旋耕刀作耐磨性试验。部分旋耕刀经过表面淬火和热处理，其刀片外表形成了坚硬的表层。将这些旋耕刀在田间作２０、４０、６０...     

旋耕力曲面典型形状的研究

给出了描述旋耕刀曲面形状特征的３个角度参数：滑切角、起土角及偏切角，对比研究了日本典型旋耕刀ＦＴ８０３及Ｙ１５１和我国标准旋耕刀ⅡＴ２４５的这３个角度参数值，拽出了旋耕刀曲面形状对其耕作性能和功耗的影响。     

反转旋耕刀正切面分析及参数选择

为提高反转旋耕刀的性能，根据旋耕刀运动的特点，从旋耕刀几何学及切削角度方面出发，对反转旋耕刀正切面角度及对磨刃面的影响进行了分析。提出：由于反转旋耕时旋耕刀的变隙角小于正转旋耕，使得反转旋耕刀的切土角和隙角大于正转旋耕刀；在同样结构参数、运动参数及切土条件下，反转旋耕刀的安装角应比正转旋耕刀小一些；反转旋耕时，刀辊转速宜取高一些。由于上述原因，会造成反转旋耕刀的切土阻力较大。     

斜置旋耕试验研究

在自行研制的斜置旋耕试验台上 ,分别采用国标旋耕刀和斜置旋耕刀进行了斜置旋耕试验 ,得到了水平分力、垂直分力、轴向分力、比功耗等参数随台车前进速度、刀辊转速和斜置角变化的规律     

斜置旋耕刀侧切刃曲线的理论研究

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。     

旋耕碎茬工作机理研究和通用刀辊的设计

根据旋耕、碎茬作业不同的工作机理和农艺要求,探讨了各参数之间的关系,运用最优化组合和螺旋线排列原理,设计了旋耕 碎茬刀的多头螺旋线排列及在同一刀盘上的配置,在此基础上设计了旋耕碎茬通用机的变速机构和通用刀辊。其特点是在同一刀辊的刀盘上,可分别安装旋耕刀和碎茬刀,变速箱的变速机械可适合旋耕、碎茬的不同转速要求。     

水稻秸秆整株还田埋草弯刀滑切角与安装角分析

针对1ZT-210型水稻茎秆整株还田机的埋草弯刀,介绍了其滑切角以及安装角,讨论了动态滑切角的影响因素;同时,分析了安装角对滑切角的影响,建立了数学模型.最后,提出了刀盘的设计改进方案,为整机优化设计提供了理论依据.     

转叶式切土刀助推效果的研究

对犁式开沟机助推装置-转叶式切土刀的运动学及动力学进行了较详细的理论分析，提出了运动参数优化设计，水平推力简化计算方法及最大推力的计算公式。田间试验及检测结果表明：理论计算与实际情况基本吻合；切土刀转速与前进速度匹配合理，则助推效果明显。以此方法设计试制的双犁开沟机，已成功应用于苏南烂湿地区的开沟作业。     

正转旋耕土壤破碎情况的研究

测量了不同工况下的正转旋耕机耕作后土壤的质量百分比，获得了对应的土壤破碎的分形维数。结果表明：耕后地表土块尺寸的分布是一种分形，此分形维数可作为评估旋耕碎土质量的一项重要指标。     

正反转旋耕后土壤和秸秆位移试验分析

土壤和秸秆在耕作后的位移变化是保护性耕作和秸秆还田重要组成部分。为分析和比较耕作后两者的位移变化,针对正、反转旋耕2种作业方式以及180、230、280 r/min 3种转速设置重复性试验。试验中按刀辊轴向布置标记铝块和横、纵向秸秆,运用示踪法(以点代面)思想,即根据标记的铝块和秸秆前后坐标变化值来代替机具在幅宽范围内土壤和纵、横向秸秆的位移变化。将得到的标记点位置进行标定,并在二维CAD中绘制出标记点在二维地表的形态,该形态与旋耕刀在刀轴上排列相似。2种耕作方式的地表形态和位移对比分析表明:正转旋耕的秸秆埋覆率要高于反旋,反转旋耕破碎率要优于正旋;土壤在耕作后分布较均匀,横、纵向秸秆在正反旋作业后均出现聚集现象,正旋作业更为明显;土壤以及地表秸秆位移反旋作业大于正旋作业,但随着机具转速增加,反旋作业位移呈递减,正旋作业位移呈递增。基于以上因素考虑,可以根据实际作业需要来改变耕作方式、转速以及刀具在刀辊上螺旋线形状来满足不同农艺要求。     

降低旋耕机能耗的措施性研究

分析了引起旋耕机高能耗的主要因素，并通过运动学参数及刀片结构参数的匹配设计提出了降低旋耕机能耗的具体措施。     

旋耕机刀片运行轨迹及进刀量计算

旋耕机属于带旋转工作部件的土壤耕作机械,其工作原理与一般的土壤耕作机械有本质区别。旋耕机刀片运行轨迹及进刀量是旋耕机结构设计中的重要参数,影响旋耕机最终的工作效果。为此,介绍旋耕机刀片运行轨迹及进刀量的计算方法,以期为旋耕机的设计提供参考。     

对旋耕机排刀和定位的再认识

针对旋耕机刀轴断裂问题,分析我厂产品与市场成熟产品的异同,针对耕作实际和配套通用性,构造合理排刀的数学模型和MATLAB程序,通过人机对话,实现排刀方案多选和优选。