断根施肥机断根铲刃使用寿命试验研究

为了解果树苗断根施肥机断根铲刃使用寿命短的问题,结合实际生产与表面工程技术,通过对断根铲刃的稳定性和耐摩擦磨损性的试验研究,得出了断根铲刃的合理入土角度和提高断根铲刃表面耐摩擦磨损性能的方法,进而提高了断根铲刃的使用寿命。     

苹果实生苗断根铲有限元分析与轻简化设计

为了探究苹果实生苗断根铲部件三维结构参数的合理性,利用AIP的iPart技术构建了断根铲的参数化模型;根据断根施肥机在实际苗圃工作环境中的作业情况,结合断根铲的结构特点和材料属性,合理处理零件接触和设定铲体受力载荷等边界条件,建立了断根铲的有限元模型.通过快速变换断根铲结构参数驱动铲体模型变化,在保持边界条件和载荷条件不变的情况下分别进行有限元计算,获得了铲体的多组应力、变形和安全系数数据;通过对比分析计算结果确定了较优的L型断根铲较轻简化结构参数.苗圃田间试验表明,使用该铲进行断根作业速度由原来的1.0m/s提高到1.5m/s,作业后地表土层平整,土壤弥合性好,达到了苹果实生苗断根培育的园艺学要求.     

苹果起苗铲有限元分析与结构设计

在AIP中创建苹果起苗铲三维参数化特征模型,根据起苗铲结构、材料、载荷和受力情况等,利用内嵌于AIP的ANSYS技术模块创建了起苗铲三维有限元模型,划分了有限元网格,获得了起苗铲三维应力、变形和安全系数.根据设计要求和分析结果,将起苗铲结构改进为L形,节省了材料,降低了工作阻力,安全系数达到设计要求.通过样机起苗试验,...     

沼液沼渣暗灌施肥机设计与试验

沼液沼渣既是速效与迟效兼备、速效多于迟效的有机肥,又是防治病虫害的无污染、无残毒、无抗药性的生物农药。但由于没有沼液沼渣这种液态沼肥的机械化施肥技术和装备,无法施用于田间。同时,由于大中型沼气工程缺乏沼液沼渣的消纳途径,制约了沼气产业的发展。为此本文设计出一种液态沼肥暗灌施肥机械,该机械采用分配器对沼肥进行分配和防堵,一次进地能完成开沟、松土、施肥、起垄及镇压多道工序,减少了拖拉机及罐车进出耕地的次数。同时分析了分配器中沼液沼渣在管道中的流动性,发现其能集中沼液沼渣从总管到分管的瞬时流体能量。最后对施肥机进行了田间试验,结果表明所设计机具通过拖拉机配套牵引能进行沼肥运输、抽排工作。     

小麦宽苗带精量播种施肥机设计与试验

为解决小麦宽苗带播种均匀性差和开沟阻力大的问题,设计了一种窝眼轮式精量排种、内四等分输种管间隔输种的小麦宽苗带精量播种施肥机。对关键部件进行了理论分析,并对旋耕覆土过程进行了离散元仿真研究,在此基础上进行了排种器台架试验和整机田间试验。台架试验结果表明,窝眼轮转速为35r/min时,行内播种均匀性变异系数、各行排量一致性变异系数、种子破碎率分别为9.31%、2.30%和0.38%。田间试验结果表明,窝眼轮式排种器配套内四等分输种管提高了种子在苗带上的分布均匀性,播种均匀性变异系数为11.55%,苗带平均宽度为8.2cm,正转旋耕装置能有效清理苗带、避免秸秆杂草堵塞;利用旋耕抛土原理能够实现对种、肥的分层覆土,播种和施肥平均深度分别为3.2cm和9.4cm,种肥深度垂直间距平均值为6.2cm,变异系数分别为4.15%、2.97%和5.48%,较好地实现了种肥分层,整机设计满足大田播种农艺要求。     

MQG-4型苹果苗木切根机的设计

为了适应矮砧密植苹果苗圃规模化生产需要,结合果园苗圃现有栽培模式,应用内嵌于AIP中的ANSYS有限元分析软件,对切根铲进行了等效应力、变形量和安全系数的分析计算,设计了一种配套59 kW拖拉机悬挂作业实现四行苹果苗木切根的苹果苗木切根机.田间试验表明,MQG-4型苹果苗切根机作业效果良好,劳动成本低,苗圃切根作业效率高.     

3ZFS-520型中耕深施肥机施肥铲仿真分析与试验

针对现有中耕施肥机追肥深度不足的问题,研制3ZFS-520型中耕深施肥机,增加施肥深度,并就施肥铲进行仿真分析和改进设计。本研究利用土壤坚实度测量仪测量破土阻力,采用Creo 5.0对施肥铲进行建模后导入Ansys Workbench软件,分析破土阻力对施肥铲表面应力、应变及位移的影响,并对施肥铲的振动情况进行模态分析,分析结果表明当入土角取20°,入土隙角取7°,铲尖曲率半径取120 mm,铲体长度取600 mm,铲体宽度取15 mm时,施肥铲应力、应变、位移及振动情况均可满足要求。将施肥铲按仿真分析尺寸进行加工,并安装于3ZFS-520型中耕深施肥机,经试验测试,该施肥机各项作业性能指标满足行业标准要求,通用性及适应性强,施肥深度可达20 cm,作业性能稳定。     

断根嫁接苗自动栽植装置设计与试验

为进一步提高断根嫁接苗育苗作业的自动化程度,针对现有的瓜科蔬菜嫁接机嫁接完成后幼苗栽植一直依靠人工作业的现状,设计了断根嫁接苗自动栽植装置,包括移苗机构、插苗机构、插孔机构等关键机构,并对关键部件进行了仿真。仿真结果表明,当插苗运送气缸上升速度与插苗手爪打开速度的比值在0.22~0.55之间时,插苗手爪可以顺畅撤离穴盘,并不会对已栽植好的嫁接幼苗产生影响。并对装置栽植性能进行了试验,试验结果表明,装置的栽植成功率为92%,最长栽植时间为7 s/株,可较为理想地与相应的瓜科断根蔬菜嫁接机配套使用,满足其自动育苗的要求。     

葡萄厩肥施肥机的设计与试验

为推进宁夏地区葡萄产业机械化进程,针对葡萄施肥过程中机械存在的施肥深度不足、开沟施肥不能一体、排肥量小及肥料箱容量小等问题,研发了一种适用于宁夏地区葡萄种植的葡萄厩肥施肥机。通过对葡萄种植模式及施肥农艺要求的调研分析,确定施肥机的功能需求,进而确定了其总体设计方案。施肥机以轮式拖拉机为动力,采用牵引式挂接,大容量肥料箱内的输肥绞龙在拖拉机动力输出轴的驱动下强制搅拌排肥以防止厩肥架空,实现大排肥量的功能。同时,在肥料箱支撑轮后置立式螺旋开沟器,实现开沟施肥一体化作业。     

小型小麦断根机的设计

根据冬小麦栽培的农艺要求,设计了小型小麦断根机.分析了断根机的工作原理,设计了断根铲和仿形机构等.新型仿形机构保证了断根深度的一致性.试验结果表明：小麦断根平均深度为10.6 cm.3种断根方式均使小麦产量增加,机械断根比不断根增产9.96%～11.41%,锄铲与刀片组合断根效果最好.     

单马达往复式葡萄剪枝机设计与试验

针对机械修剪葡萄茎杆过程中出现的茎杆剪净率低、毛茬面积比较大等问题,设计了一种单马达往复式葡萄剪枝机.阐述了往复式葡萄剪枝机的结构及工作原理,通过对茎杆进行受力分析、利用Matlab软件分析毛茬产生原因,确定了剪切装置刀具参数以及因素取值范围.通过正交试验研究各试验因素对茎杆剪切效果的影响,建立以剪净率和毛茬率为响应值...     

秸秆深还开沟合垄施肥机设计与试验

机械化秸秆深埋还田集秸秆深埋、化肥深施技术于一体,对构建土壤水库、肥库、碳库和提高玉米产量具有重要作用,为彻底解决玉米秸秆焚烧造成的环境污染提供了重要的技术支撑。为此,对深耕合垄施肥机进行了设计和试验。该机可实现深开沟、化肥深施及起垄整垄联合作业,配合玉米联合收获机作业可实现秸秆深埋还田。田间试验结果表明:该机开沟参数和起垄参数符合秸秆深埋还田农艺要求;当开沟深度在30~40cm时,该机作业阻力在25~30k N变化,还应进一步优化工作部件结构以减小作业阻力。种植试验结果表明:机械化秸秆深埋还田种植玉米每公顷增产率为10.59%,增产效果显著。     

新型果树施肥机的设计

根据果树标准化施肥技术的要求设计了自走式新型果树施肥机.发动机驱动液压泵供油,电磁阀控制液压马达旋转,带动钻头转动,另一电磁阀控制升降液压缸,带动钻头竖直向下移动进行钻孔作业,挖出的土壤顺着钻头的螺旋向上进入土壤收集器,由单片机控制步进电机来驱动排肥器工作,实现定量施肥.改变钻头旋转方向,土壤收集器中的土壤和肥料顺着钻头的螺旋流入坑中,连续完成环绕果树钻孔、施肥和覆土作业.     

基于Web的苹果施肥系统的设计与实现

针对我国平衡施肥技术应用现状,以生态平衡施肥理论和技术体系为依据,建立了Web环境下的苹果生态平衡施肥专家系统.该系统主要是以Windows XP为操作平台,Asp.net为程序设计语言,以Access 数据库作为数据存储方式,实现图文并茂的交互方式.该系统主要包括土地信息管理模块、推荐施肥模块、数据库查询模块和专家咨询模块等,实现了智能化辅助决策苹果推荐施肥,对提高我国农业的科技含量和现代化水平具有重要意义.     

玉米智能施肥中耕机设计与试验

针对机械驱动施肥中耕机存在施肥量一致性差的问题,设计了一种基于全球定位系统（GPS）、北斗定位系统（BDS）的智能精准变量施肥中耕机,该机利用GPS、BDS的精准定位信号,实时计算行驶速度,进而控制肥盒电机转速随动,实现定量施肥。性能试验表明,该机的施肥量稳定性变异系数达到5.54%。      

油茶专用施肥机研制与试验

为解决南方大面积油茶林开沟施肥作业的问题,设计了油茶专用开沟施肥机。该机可一次完成开沟、施肥和覆土3项作业,工作安全可靠,受地形的影响小,满足了油茶施肥标准化作业的要求,具有很大的推广价值和应用前景。      

葡萄综合施肥机的设计与研制

基于宁夏贺兰山东麓的葡萄种植模式,研制了一种葡萄综合施肥机,主要适用于行距在3m以上葡萄种植中的各类肥料的施播,以满足葡萄种植中不同生长期的需要。作业时,由拖拉机悬挂机构与开沟器液压装置使开沟器达到规定播深,由动力驱动的铰笼把肥输送撒在开沟器已开好的沟底上,然后由内覆土器掩埋使肥力不浪费。为此,完成了主要零件的设计计算,制作了样机。该机结构设计合理,布置紧凑,外形新颖,成本低,能施化肥、有机肥及农家肥,施深可在35~50cm间可调。对样机进行了试验,试验结果满足设计要求,符合葡萄种植环节的施肥要求。     

圆盘式核桃树修剪机的设计

针对目前核桃树的整形修剪大多采用人工操作的现状,设计了一种圆盘式核桃树修剪机,主要包括动力系统、升降系统、剪切系统、控制系统等,适用于规模化种植的核桃园的机械化整形修剪。经过试验与对比分析,经过整形修剪后,树冠通风透光良好,基部光秃状况得到了改善,核桃空壳率明显下降,质量明显提升,整形修剪当年平均亩产量增加20 kg左右,明显超过相邻地块未经整形修剪的核桃园。     

PJZ-1型酿酒葡萄剪枝机设计与试验

我国酿酒葡萄栽培面积逐年增加,因气候条件酿酒葡萄进入冬季前需要进行剪枝作业,目前冬季剪枝作业主要以人工修剪为主,存在劳动强度大、效率低和成本高等问题。设计了一种适于酿酒葡萄冬季埋藤前的机械化修剪机具,该机主要由机架、自动避障装置和液压驱动的旋转式剪枝装置等组成。试验选取3年株龄的赤霞珠品种作为试验对象,以割刀转速和作业速度为试验因素进行酿酒葡萄田间剪枝试验。试验结果表明:当机具作业速度3.0 km/h,割刀转速2 000 r/min时,剪断率为98.3%;当机具作业速度3.0 km/h,割刀转速＞2 500 r/min时,剪断率为100%;当机具作业速度1.0~2.0 km/h,割刀转速2 000 r/min时,剪断率为100%;当作业速度4.0 km/h时,机具对酿酒葡萄剪枝作业的时间利用率86.4%时,机具的平均作业效率为0.05 hm2/h。该机具的各项性能指标均达到了设计要求,可有效地调节酿酒葡萄修剪的高度和宽度,并且具有自动避障功能,割刀转速2 000~3 000 r/min,作业速度1.0~5.0 km/h时,可以获得较高的枝条剪断率。