驱动式圆盘犁机组平衡分析

对与手扶拖拉机配套的驱动式圆盘犁研究过程中有关机组受力及机组平衡作了分析探讨,确定了机组的合理工作挡位及机组重心位置,提出了减小机组偏转的方法。研究结果可供与手扶拖拉机配套的驱动式圆盘犁产品设计及推广使用部门参考。     

垂直换向悬挂翻转五铧犁的虚拟设计

虚拟设计是设计者在虚拟环境中运用交互手段在计算机内建立产品模型,并进行模拟仿真。为此,结合铧式犁传统的平面设计,就垂直换向悬挂翻转五铧犁进行了虚拟设计,从而使设计人员能够从理论认识到感性认识对铧式犁进行设计、分析和评价,为后期开发系列化铧式犁提供了数字化设计平台。     

基于线性规划的耕作层土壤剥离利用空间配置方法研究

以广西壮族自治区宾阳县为例,以待剥离土壤空间分布及回覆利用优先级分析为基础,以村庄为单位划定供需圈,探讨基于线性规划的耕作层土壤剥离利用空间配置方法。结果表明,宾阳县理论可剥离耕作层土壤2.40×106m3,整治需求1.85×107m3,耕作层土壤供给远小于需求,并且在空间上分布不均衡;依据覆土效益优先的原则,确定回覆区优先级,提出剥离耕作层土壤空间配置方案,即城乡建设用地增减挂钩利用5.235 2×104m3、土地开发复垦利用1.446 637×106m3、旱改水利用3.327 38×105m3、高标准基本农田建设利用1.042 804×106m3;利用供需圈及线性规划模型将宾阳县划分为7个供需圈,剥离土壤按回覆优先级从高到低逐步利用,加权平均运距为5 369 m,回覆效益良好,经济成本可接受。以村为单位划定供需圈、线性规划优化土壤剥离利用空间配置的方法,可以优化利用方式、缩短运输距离,进而提高效益与效率,可为其他区域实施耕作层剥离利用工作提供方法借鉴。     

耕深对土壤物理性质及小麦-玉米产量的影响

为了解不同犁底层破除程度对黄淮海平原农田土壤蓄水保墒、穿透阻力动态变化及作物产量的影响,在山东德州试验基地以冬小麦-夏玉米轮作农田为研究对象,设置4个犁底层厚度处理,分别为犁底层不破除(RT15)、犁底层破除1/3(DL20)、犁底层破除2/3(DL25)和犁底层完全破除(DL40)。结果表明:1)完全或者部分破除犁底层均能够显著降低10~30 cm土层容重和穿透阻力,各处理降低幅度具体表现为DL40DL25DL20RT15。2)DL20、DL25和DL40处理有利于增加降水或灌溉后水分入渗,冬小麦苗期20~70 cm土壤平均含水率分别较RT15处理提高5.3%、15.9%和23.6%,且冬小麦季耗水量分别较RT15处理提高4.9%、10.2%和11.6%;DL20、DL25和DL40处理夏玉米苗期20~70 cm土壤平均含水率分别较RT15处理提高7.7%、14.2%和15.8%,但夏玉米季耗水量分别较RT15处理降低5.8%、7.6%和10.5%。3)冬小麦季0~15和15~30 cm土层穿透阻力均表现为双峰型,且2土层受冻融作用影响各处理在越冬期达到穿透阻力峰值1 489.2~2 128.1和1 925.4~4 423.7 kPa;30~45 cm土层各处理穿透阻力变化规律在两季作物生长后期差异较大,冬小麦生长后期表现为DL40DL25DL20RT155,而夏玉米后期表现为DL40DL25DL20RT15。4)相对完全打破犁底层,部分打破犁底层更有利于提高水分利用效率,显著增加作物产量,DL25处理冬小麦和夏玉米产量分别较DL40处理增加4.2%和2.4%。综合考虑,DL25是目前相对较好的犁底层改良方式,此时犁底层厚度适当,既可节省农机能耗,又可兼有透水、增产效能。     

翻转双向超深耕犁的研发

针对当前新疆兵团农业生产对超深耕深翻作业机具的急需,新疆农垦科学院机械装备研究所研发一种耕作阻力较小、可一机多用的新型翻转双向超深耕犁耕作业机具。该机具采用层耕作业形式,能够有效减轻工作阻力,降低能耗,节约作业成本。     

Downward Movement of Soil Cations in Highly Weathered Soils Caused by Addition of Gypsum

Abstract

Besides supplying calcium (Ca) and sulfur (S) to plants, gypsum has recently been used in agriculture to ameliorate some soil physical and chemical properties, especially to alleviate aluminum phytotoxicity in subsoils. When applied in large quantities, however, gypsum may leach significant amounts of nutrients from the plow layer. This study was conducted to assess the effect of gypsum addition to the soil on the magnitude of cation leaching as well as the relationship of leaching with some soil properties in a group of seven Brazilian soils. Rates of gypsum equivalents to 0, 5.0, 10, and 20 t ha^?1 (0, 2.5, 5.0, and 10 g kg^?1) were mixed with triplicate soil samples consisting of 3.0 kg of dry base soil. After 60 days of incubation at room temperature (15–25°C), the experimental units were packed into polyvinyl chloride leaching columns (32‐cm‐high×10 -cm-diameter) at a density of 0.9 g cm^?3. Thereafter, they were percolated once a week with a volume of distilled water equivalent to 1.5 times the total soil porosity over 11 weeks. Soil samples were collected before the first and after the last percolation, for chemical analysis. Averaged across soils, 11 percolation events leached about 26% of each Ca, magnesium (Mg), and potassium (K) from the treatment without gypsum. Averaged across soils and rates, addition of gypsum leached 41–94% of added Ca, 13–90% of exchangeable Mg, and 13–58% of exchangeable K, and the highest losses occurred on the sandiest soils. The relationship between soil parameters and Ca leaching varied with gypsum rate: in the treatments that received gypsum, leaching was negatively related to cation exchange capacity (CEC), clay, and organic matter, and positively correlated with sand; in the treatment with no gypsum, leaching correlated with the same parameters above, nevertheless, all coefficients presented opposite signs. Leaching of K caused by gypsum was negatively associated with clay and positively with sand, whereas leaching of Mg was poorly correlated with any soil parameter. Gypsum is a good source to promote high and fast downward movement of Ca in the soil profile, but rates must be cautiously chosen because of excessive leaching of Mg especially on soils with low CEC.     

组合式左翻驱动圆盘犁的入土及平衡性能计算分析

为了提高驱动圆盘犁的旱耕入土能力,改善平衡性能,该文提出了一种无需尾轮装置、由驱动圆盘犁和铧式犁组合而成的组合式左翻驱动圆盘犁,比普通驱动圆盘犁的结构有了显著的简化,减轻了犁的整机重量,降低了原材料及加工成本.通过对入土力矩及侧向力平衡装置在沟墙上的支撑面积的计算,结果表明了组合式驱动圆盘犁比通驱动圆盘犁入土力矩增大了...     

圆盘独立驱动型圆盘犁的设计及试验

为了更好地保护土壤结构,对耕作机械结构进行优化,解决国内现有无驱动型圆盘犁入土困难、驱动型圆盘犁对土壤翻动大及耕层破坏严重等问题,设计了一种新型驱动圆盘犁,并详细介绍了其传动方案、碎土方案及圆盘相关参数等。为了新型驱动圆盘犁各零件能够安全工作,且使设计更加合理,通过SolidWorks完成圆盘犁关键零件的三维建模,运用有限元分析对犁腿和机架进行了静力学分析,并对机架进行了5阶模态分析。通过试验对圆盘犁的实际工作状态进行可行性验证,结果表明:圆盘犁整机符合静力学要求,正常的工作环境下,圆盘犁机架的固有频率避开了所有的外界激振频率,不会出现共振,不会出现影响正常工作的较大变形,在实际工作过程中,能够达到理想的工作效果。所设计的圆盘犁每个圆盘独立驱动,且具有一定的偏角和倾角,减少了土壤的侧向移动,更加符合保护性耕作的原则,可为耕整地机械提供一种适宜的选择。     

基于耕地机犁体自由曲面的数控铣削加工

耕地机犁体曲面是空间任意的曲面。设计合理的犁体曲面,应采用CAD/CAM软件进行实体造型,曲面设计成高速梨曲面,既可以降低无效阻力,又能减轻犁的质量,增强曲面的光滑程度。为此,采用数控加工中心对耕地机犁体空间自由曲面进行铣削加工,选择不同的加工方式和合理的参数,对粗加工时间和精加工结果进行对比分析。结果表明:流线式粗加工和环绕等距式精加工组合有更高的加工效率和更好的质量,能使耕地机减少抛扔的能量消耗,提高耕地机零部件的加工效率。     

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.