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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王瑞丽 潘广鑫 杨鹏 张启辉 窦森 刘德军
针对铧式犁在秸秆深埋还田作业过程中作业效果不理想的缺点，研制了一种能够应用于大田秸秆深埋还田的旋耕式开沟机。首先，利用ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ三维软件进行了总体结构及关键部件设计，研制了１ＫＧ－７０型秸秆深埋还田开沟机，并对关键部件进行了动力学分析，建立了动力学数学模型；其次，利用ＡＤＡＭＳ仿真软件对关键部件进行了仿真分析，表明开沟刀片采用对称布置有利于开沟刀轴工作平稳；最后，以旋耕式秸秆深埋还田开沟机前进速度、旋耕转速、导土板角度为试验因素，抛土距离为试验指标，采用正交试验方法进行了田间试验，通过方差分析研究了不同因素对试验指标的影响，优化了旋耕式秸秆深埋还田开沟机结构参数。分析结果表明：前进速．．．
关键词：
秸秆深埋 开沟还田 旋耕式开沟机
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
林静 马铁 高文英 李宝筏 宋健鹏 吕秋立
秸秆深埋还田机在进行田间作业时,能否开出符合机具作业要求的深沟是秸秆深埋的关键。目前国内秸秆还田机种类繁多,但具有深埋作用的机具相对较少,东北地区常年使用小四轮拖拉机进行田间作业,犁底层逐年加厚上移,导致土壤耕层变浅,土壤肥力下降,影响了作物产量。针对这一情况,设计一种具有螺旋开沟装置的秸秆深埋还田机,探究单螺旋开沟装置和并排双螺旋开沟装置的优缺点,并通过田间试验最终确定螺旋开沟装置的主要结构配置。通过对螺旋开沟过程中土壤颗粒的运动过程分析,确定螺旋叶片的主要参数,单轴螺旋线对称布置的螺旋开沟器为变螺距螺
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王瑞丽 黄毅 魏凤兰 白雪卫 刘鄂 张玉龙
针对我国北方旱作地区春玉米播种时墒情不够、肥力不足的问题,提出了在秋季收获后进行深开沟、沟内铺放秸秆、覆土起垄整垄、垄上覆膜的秸秆深埋,蓄积秋冬降水的土肥水跨季节联合调控技术。研制了秸秆深埋还田开沟扶垄犁。采用对称式可翻转犁架,实现开沟、覆土、起垄、整垄联合作业。田间性能试验结果表明:该机开沟深度可以达到40cm,沟形规整,覆土效果较好,整垄效率高,垄形符合农艺要求。采用该机进行秋季秸秆深埋还田,可以有效提高土壤水分含量,提高玉米产量。
关键词：
秸秆还田 深松 土壤水分 覆膜 旱作玉米
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王瑞丽 柴佳佳 许方剑 冯指名 李超 于帅 于锦 杨志杰
秸秆还田作为农作物秸秆的有效利用方式之一,能培肥地力,蓄水保墒。为了改善东北地区耕层变浅、犁底层上移、玉米秸秆产量大、后续处理困难等问题,设计了一种秸秆直注深埋还田机。该机由秸秆粉碎装置,输送装置、开沟装置和覆土装置组成,能一次性完成秸秆捡拾、输送和深埋等作业内容,可将地表秸秆埋至地下300mm土层中,满足打破犁底层,构建合理耕层,提高秸秆利用率的要求。该机输送装置中部安装卸料室,实现秸秆从两侧向中间聚拢并向下运动的效果。通过对输送装置分析得知,螺旋叶片设计直径315mm,螺距315mm,当螺旋轴转速为350～450r·min-1时,卸料效果良好。参考双翼铧式开沟器作业后的土壤截面设计了柳叶形直注铲,该铲底端秸秆出口设计成流线型柳叶状,铲横截面形状为椭圆形。通过分析计算得出直注铲设计高400mm、铲宽320mm、圆心角θ=60°时,铲横截面积为9.92×104mm2,满足卸料要求,同时能达到开沟破土并回填部分土壤的作业效果。以拖拉机前进速度、秸秆覆盖量和输送装置转速为因素,以秸秆还田率为指标,设计了正交试验。结果表明:拖拉机前进速度和输送装置转速对还田率影响显著,当前进速度为5km·h-1,输送装置转速为450r·min-1时,还田率为90.5%。该试验结果表明了机具作业性能符合设计要求,卸料室和直注铲的设计为秸秆还田机输送装置和开沟装置的优化设计提供理论和实践参考。
关键词：
秸秆还田 深松 直注铲 性能试验
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
林静 齐林 李宝筏 薄鸿明 吴南 高文英 张桐嘉 孟凡成
为了满足东北地区旱地合理耕层构建技术的要求,改善土壤耕层结构,实现秸秆混埋还田,研制了一种玉米秸秆条带混埋还田机。该机具主要由限深破茬装置、弹齿清垄装置、深松装置、混拌装置、镇压装置等组成,可以同时在三个垄沟内将地表上的秸秆混埋于15～20cm深度的土壤中,同时完成清垄、深松、镇压等多项作业,适合东北棕壤土区旱地合理耕层的构建技术要求。通过对弹齿清垄装置的运动轨迹分析得出,当机具前进速度范围在1.1～1.6m·s~(-1)时,弹齿清垄器的弹齿端部的绝对速度为1.73～2.51m·s~(-1),弹齿的拨草范围角为46°。通过对混拌装置的运动轨迹分析得出,当机具前进速度为1.38m·s~(-1)时,混拌刀切土节距为4.6cm,单条混拌幅宽为350mm,混拌刀辊的转速为300r·min~(-1)。并根据切土节距和混拌耕深设计了一种C型混拌刀,通过分析计算得到了C型混拌刀的各项参数以及侧切刃的阿基米德螺线方程。利用二维软件CAXA和三维软件Solidworks对混拌刀进行参数设计和实体模型的建立,同时利用ANSYS Workbench对所设计的混拌刀进行静力学分析来验证混拌刀结构的合理性。通过Design-expert软件对田间试验数据分析得出各因素对田间秸秆混埋率的影响主次顺序为:混拌深度>秸秆覆盖量>机具前进速度。最佳试验条件:在机具前进速度为1.25m·s~(-1),混拌深度为17.5cm,田间秸秆覆盖量为0.93kg·m~(-2)的条件下,秸秆混拌率为94.6%。该试验结果验证了机具作业性能达到了设计要求,为条带秸秆还田机的改进设计提供理论和实践参考。
关键词：
秸秆还田 合理耕层 深松 清垄 条带混埋
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
林静 孟凡成 高文英
秸秆深埋还田机在田间作业过程中,覆土镇压的效果是检验机具覆土装置设计合理性的关键。由于东北地区棕壤土玉米种植过程中,连年的化肥施用与拖拉机等机组的田间作业,导致土壤犁底层上移、理化性质变差,影响农作物产量,秸秆的焚烧又会造成严重的污染,因此寻求合理的秸秆利用方式变得十分必要。为了改善机组在工作过程中阻力过大、覆土镇压效果差等问题。设计一种螺旋式覆土装置,探究其在机具覆土作业过程中的优缺点。结合覆土原理,通过对覆土装置运动过程中土壤颗粒的运动过程进行分析,通过理论计算和优化设计,确定了螺旋叶片的主要参数:螺旋轴直径为50mm,长度为1100mm,覆土宽度为1200mm,两螺旋叶片间距为500mm,螺距为250mm,最大螺旋升角为16°,螺旋线的圈数为2圈,两螺旋叶片对称布置。为确定机具的最佳工作参数,进行三因素五水平二次回归正交组合试验,试验选取机具的前进速度、覆土器转速、开沟深度为试验因素,覆土合格率为试验指标。通过对田间试验的数据分析,改进后机组的最佳工作性能参数组合为:机具前进速度2km·h-1、覆土器转速290r·min-1、开沟深度25cm。田间试验表明:覆土合格率为97.1%,满足秸秆深埋还田的技术要求和地方标准,可以为秸秆深埋还田机覆土装置的设计与优化提供理论参考。
关键词：
秸秆还田 深埋 螺旋覆土器 正交试验
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
罗海峰 官春云 汤楚宙 陈社员 吴明亮 谢方平
旋耕开沟机开沟作业的横向抛土性能是衡量开沟机作业质量的重要指标.以湖南农业大学研制的2BF-6型稻茬田油菜免耕联合播种机配套旋耕开沟机为试验样机,分别对其横向抛土性能进行单因素试验和多因素正交试验,并对多因素正交试验结果进行了极差分析和方差分析,找出了影响横向抛土性能的主要因素与工作参数的最优组合,为优化开沟机的结构参数提供了理论依据.
关键词：
旋耕开沟机 转速 抛土距离 试验
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
包攀峰 吴明亮 罗海峰 谢伟 贺一鸣 易鹏 向伟
针对1GQ-1.6型中置铧式犁起垄机在高稻茬黏重土壤环境中作业壅泥缠草、沟边土壤堆积、厢面土块不细碎等问题,将原有中置铧式犁设置成双翼开沟犁,并在中置双翼开沟犁后部旋耕刀轴上左右对称设置分土螺旋,以最大土壤推送量为目标,设计了分土螺旋的螺旋叶片直径、螺距及螺旋升角;基于农艺要求的沟型,设计了双翼开沟犁犁体高度、宽度,研制出由机架、双翼开沟犁、可调深度机构、中间变速箱、分土螺旋和旋耕刀辊组成的螺旋分土开沟装置。室内土槽试验结果表明,中置螺旋分土装置工作性能的各项评价指标均符合国家标准和农艺要求,其中沟深稳定
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴明亮 官春云 汤楚宙 唐伦
基于2BYF-6型油菜免耕直播联合播种机旋耕开沟刀盘工作中所存在的强度不足问题,在强度许可的前提条件下,以开沟刀盘质量最小为目标建立优化模型,借助Matlab软件进行优化求解.结果表明,优化后开沟刀盘内孔直径50mm,安装6片刀片,刀盘厚度6mm,刀片安装螺栓孔位置尺寸360mm,结构优化后开沟刀盘质量较原产品降低10%.田间试验结果表明,优化后的产品单位时间无故障平均次数比优化前提高了200%.
关键词：
Matlab 旋耕开沟 刀盘 优化设计
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
徐少杰 朱新华 王东阳
为实现旱区果园秸秆覆盖机械化和农业废弃物资源的高效利用,研制一种将秸秆等农业废弃物均匀覆盖于矮砧苹果园行间的果园秸秆覆盖机。采用自走式履带底盘和车箱大容积设计,以提高果园环境的适应性和作业效率。由液压马达驱动的车箱链板拨料机构和下料辊相配合,实现连续定量铺料,厚度可调。试验结果表明:秸秆覆盖厚度均匀,菌渣覆盖厚度标准差≤1.37 mm,宽度满足要求;下料辊正转时,下料量大,可实现厚层覆盖,此时下料辊转速与覆盖厚度正相关;下料辊反转时,下料量小,可实现薄层覆盖,此时拨料机构转速与覆盖厚度正相关。建立了菌渣覆盖厚度与车速、下料辊(或拨料机构)转速的二元线性模型,R~2≥0.979,表明覆盖厚度在3.6～13.1 cm范围内可灵活调整。该机也可用于污染土壤修复,蚯蚓养殖床铺设等作业。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李永磊 宋建农 王继承 张军奎 董向前
针对现有秸秆还田机械存在的正转秸秆还田机械覆盖性较差、功能单一,需多次作业才能满足农艺要求;而反转秸秆还田机械刀辊前方壅土严重,功耗较大等问题,设计了SGTN-180型旋耕埋草施肥联合作业机。该联合作业机采用双辊配置:前辊正转,进行秸秆粉碎;后辊反转旋耕,完成秸秆翻埋和碎土作业的独特作业模式,有效提高覆盖性能和降低功耗;并设计有施肥装置,完成播种前土壤整备的联合作业。鉴定检测试验结果表明:该旋耕埋草施肥联合作业机可一次性实现秸秆粉碎还田、旋耕碎土、施肥等多项作业,具有较好的耕作质量:作业后,植被覆盖率94.8%、碎土率93.1%、耕后平整度0.4 cm、耕深稳定性97.2%,肥料在2~11 c...
关键词：
联合作业机 双辊旋耕 秸秆还田 施肥
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
肖文芳 舒彩霞 廖庆喜 廖宜涛 张青松 肖文立 付云开
针对长江中下游地区稻茬田土壤黏重板结、地表秸秆量大且禁止焚烧导致油菜直播时机具易堵塞缠绕的难题,设计了一种犁翻埋茬、旋耕碎土、侧边作畦开沟的油菜直播种床整理机。该机主要由犁翻部件、旋耕部件及开畦沟部件组成,可实现秸秆全量还田、碎土平整及开畦沟功能;基于土垡运动规律确定了扣垡犁导曲线、直元线角及犁体尾翼长度等关键犁体曲面参数和犁体数量及距离等布局结构参数。田间试验显示:当机组前进速度由3.3 km/h增加至4.2 km/h时,整机牵引阻力增加了23.7%,功耗增加了57.2%。在旋耕深度相同作业条件下,当机组前进速度分别为3.3、4.2 km/h时,由于增加了犁翻部件,整机总功耗相比于单个旋耕机独立作业分别增加12.3%、20.7%,但有效提高了机组的通过性和整地的作业质量。与单个旋耕机相比,在2种工况下,整机的平均碎土率为92.8%,提高了2.6%,耕后地表平整度平均为11 mm,提高了39.0%,秸秆平均埋覆率为92.9%,提高了22.2%。试验表明,设计的整理机各项性能参数均满足油菜种植农艺要求。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
石俊阳 何瑞银 陶菘奎 徐高明 樊成赛 丁启朔
[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。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
郑攀 张衍林
为了解决藜蒿(Artemisia selengensis)人工去叶效率低和成本高的问题,设计了一种气吸式藜蒿去叶机。对气吸式藜蒿去叶机的自动开合夹、自动去叶组件等关键零部件进行设计,并对相关运动参数进行分析,得到各部件之间的运动关系式。试制样机并进行试验分析,通过正交试验得出最佳运动参数为:自动开合夹移动速度为0.120m/s、凸轮转速为50r/min、轴流风机风压为100Pa;样机在此最佳参数下的实验结果表明,该气吸式藜蒿去叶机工作时对藜蒿的夹取率为98%、去叶合格率为89%,具备较好的实用性。
关键词：
藜蒿 去叶机 气吸式 性能试验
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
梁方 王德成 尤泳 王光辉 贺长彬
为克服草地土壤坚实度高、残茬根系量大带来的开沟问题,在草地切根改良的基础上实现施肥补播,采用破土刀齿破茬-种沟双圆盘开沟器开沟覆土-肥沟双圆盘开沟器压土成沟并覆盖种沟的工艺构建种床与肥床,设计分层交错式覆土开沟装置,建立种沟与肥沟双圆盘开沟器需满足的参数关系。基于土壤扰动造成土壤坚实度下降理论,通过对比试验,确定种沟开沟器距切根沟缝的距离对土壤坚实度的影响,得到将种沟开沟器布置在距离切根沟20mm处,可使开沟器入土处的土壤坚实度下降62%。将分层交错式覆土开沟装置应用于9QFB-2.4型破土切根施肥补播复
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