犁旋平复式耕整机设计与作业参数优化
2024-05-20分类号:S222
【部门】南京农业大学工学院/江苏省智能化农业装备重点实验室
【摘要】[目的]水旱轮作系统中,各类复式耕整装备由于一次下地能完成多项作业,应用越来越广,但其触土部件的结构、作业参数、与秸秆和土壤的交互性等显著影响耕层土壤质量。本文研制了一种集“铧式犁组破土深翻+立式旋耕碎土搅拌+横向绞龙输土平地”功能于一体的犁旋平复式耕整机,并对作业参数进行试验优化。[方法]根据农艺技术要求,设计了铧式犁组、立旋碎土装置、绞龙平地装置等触土部件的主要结构和空间布局方案;建立秸秆-土壤-触土部件交互作用的离散元仿真模型,以前进速度、立旋转速、绞龙转速为试验因素,以碎土率、秸秆埋覆率、地表平整度为评价指标,求得最优作业参数组合,并进行了田间试验验证。[结果]设定工作耕深为200 mm,最优作业参数组合为前进速度0.5 m·s~(-1)、立旋转速360 r·min~(-1)、绞龙转速80 r·min~(-1)条件下,对应田间试验结果为:碎土率87.5%、秸秆埋覆率95.7%、地表平整度21.9 mm,与仿真结果最大误差为14.6%。[结论]犁旋平复式耕整机的田间作业性能良好,满足设计和田间作业质量要求,研究结果可为复式耕整装备研制与参数优化提供参考。
【关键词】耕整地 复式作业 铧式犁 立旋 绞龙 离散元
【基金】国家重点研发计划项目(2022YFD2300700)
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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