秸秆翻旋联合整地机液压系统设计与仿真

针对联合整地机难以控制旋松深度和耕作地面平整度问题,文中设计了动态可调的新型整地机调整装置及其液压系统。对结构进行了分析并采用ADAMS软件进行多体运动学仿真,求解出液压缸伸缩量为0.12 m、旋松深度调整范围为0~0.15 m;采用ADAMS和AMESim软件机械液压联合仿真得出旋松装置上升平均速度为0.04 m/s、下降平均速度为0.03 m/s,验证了液压系统的稳定性,确定了液压元件的工作参数;采用仿真软件验证了液压系统承受冲击载荷的能力。仿真结果表明:调整装置能够满足联合整地机旋松和刮平调整作业要求,为样机制造提供了有力支撑。

基于数学建模的联合整地机作业优化研究

为进一步提升我国联合整地机的作业效率,针对其核心作业部件结构及控制展开优化研究。以数学建模为应用引导点,结合联合整地机的作业目标与功能要求,深入分析结构的受力与能耗特点,建立正确的过程参数计算处理模型,同步进行结构尺寸位置设计与传感智能控制配置。基于数学建模的联合整地机作业试验结果表明:联合整地机整机作业效能得到显著改善,旋耕部件的位姿准确度与碎土部件的地表碎土率相对提升了7.25%和9.81%。建模分析从土壤与部件之间的作用机理出发,很好地降低了作业实施阻力,提升了深松合格率,整机综合效率达到90.20%,是集数学理论分析、传感智能控制、结构细致优化的综合体现,是实现智能化耕地的正确方向之一,有较好的推广价值。

高留茬水田打浆整地机性能试验及分析

针对高留茬水稻地块整地难问题,设计制造了一款高留茬水田打浆整地机,介绍其工作原理及基本参数。对机具进行田间作业检验其综合性能,通过试验检测出该机具打浆深度13.8 cm、稳定性系数91.1%,植被覆盖率85.1%,平整度1.24 cm,埋茬深度8.0 cm,碎土率91.7%。机具性能参数在设计范围内,可满足水稻插秧作业农艺需求。

1YLZ-4.3/5.6型液压半悬挂联合整地机

1YLZ-4.3/5.6型液压半悬挂联合整地机,自2000年4月开始在新疆生产建设兵团农七师、农八师大多数团场进行应用与推广。该机把传统的耕、耙、平单一作业变成联合的复式作业,可达到精耕细作、碎土保墒的目的,能充分满足苗床的农艺技术要求。试验结果表明,使用该机作业与深翻深松作业相比增产幅度可达15%～20%。 1.主要结构及工作原理该机主要由悬挂架总成、机架总成、球铰节总成、缺口圆盘耙组、星形杷组、地轮、碎土镇压器和钉齿耙总成组成(图1)。1YLZ-4.

ILZ──5．4联合整地机的调整与使用

ＩＬＺ──５．４联合整地机的调整与使用李亚雄，王序俭，刘新跃（新疆农垦科学院农机所，石河子市８３２０００）（农七师农业处，新疆奎屯市８３３２００）ＩＬＺ—５．４联合整地机是由新疆农垦科学院农机所和农七师五五农机厂联合研制成功的一种新型高效农机具，于１...

自激式振动深松整地机设计与试验

为了减小深松耕作阻力、提高深松深度的稳定性,设计了一种入土角可控的自激式振动深松整地机。通过室内土槽对比试验优化了自激式振动深松装置的弹簧参数,验证了减阻效果,并对整机作业质量进行了田间测试。土槽试验表明:弹簧的性能参数对减阻效果有显著影响,当弹簧刚度为194 N/mm时,入土角可控自激振动深松可使牵引阻力下降29.8%,自激振动条件下入土角可控较不可控牵引阻力下降8.9%;田间试验结果表明:深松整地机作业后深松深度合格率达到100%,稳定性系数达到95.49%,土壤膨松度平均值为19.34%,土壤干扰系数为56.62%;机具作业后地表平整,碎土率平均值为76.4%,通过性能良好,较好地满足了我国北方一年两熟区深松整地技术的要求。

1GSZ-350型灭茬旋耕联合整地机的设计与试验

为了适应大马力拖拉机对配套农机具的需求,在分析研究中小型单一和组合作业模式整地机的基础上,设计研制出一种集灭茬、旋耕和深松于一体的宽幅联合整地机,并进行了单一和联合作业的试验。试验表明,该机具在作业时能够充分发挥大马力拖拉机的作业效率,减少拖拉机的功率消耗,节能约14.3%;机具配置的灭茬刀、深松铲和旋耕刀排列合理,保墒效果明显,碎土率和灭茬率高达95%。该机属于高效节能型机具,为研究大型农机具提供了参考。

联合整地机平整部件参数优化

为了确定联合整地机平整部件的关键参数,对其进行田间试验,以作业速度、合墒盘直径和合墒盘偏角为影响因素,地表10 cm内碎土率为响应指标,采用3因素3水平的响应曲面分析试验,并通过Design-Expert软件建立指标与因素之间的回归方程,进行参数优化,得出最优参数组合为:作业速度10.63 km/h、合墒盘直径450 mm、合墒盘偏角17.71°,此时碎土率为91.92%,符合农艺要求。

1LZ─5．4联合整地机的试验与研究

介绍了一种新型联合整地作业机械。它采用多种工作部件联合作业，一次作业即可完成土地平整、松土、碎土和镇压４道工序，具有结构新颖、生产率高、作业质量好、节约能源等特点。本文主要论述了该机的结构、工作原理、主要工作部件的设计计算及该机的试验结果等。

新型联合整地机的设计与实现

[目的]研制1LZ系列新型联合整地机。[方法]针对大功率拖拉机在生产上的应用情况,研制了一种与之配套使用的1LZ系列联合整地机。介绍了整机结构及其工作原理,对联合整地机主要工作部件(平地部件和表土加工部件)进行了研究与设计,并通过了一系列的测试试验和实际生产考核。[结果]1LZ型系列联合整地机采用多种部件联合作业,减少了作业遍数及拖拉机的进地次数,减少了对土壤的有害压实,比国内现有的整地机械提高工作效率30%以上;该整地机作业质量好,能形成地表平整、土壤细碎、上虚下实的良好种床结构,为铺膜播种、精准播种、种子的出苗及作物的生长创造了良好的土壤环境。[结论]实际生产考核证明,该联合整地机能够适应新疆干旱地区农田整地作业。

立旋刀式深松联合耕整地机的设计与试验

深松联合耕整地机是由多种土壤耕作部件组合而成的复式作业机械,适用于北方干旱半干旱地区,以深松为主,兼顾表土松碎,松耙结合,既可用于隔年破除犁底层,又可用于形成上松下实地全面深松,一次进地可以完成深松、灭茬、旋耕等多项作业,提高了效率,降低了成本,减少了机具对土壤的频繁耕作而导致的各种消耗,改善了土壤的物理性质,促进了作物的生长。但是,深松联合整地机作业过程中尚存在土块过大,土层中存在较多较大空隙,不利于作物根系的扎根生长和农田的蓄水保墒。为了提高土壤的蓄水保墒能力,达到较好的松土与碎土效果,在对国内外深松整地机械调研基础上,研制了一种带有立旋刀工作部件的深松联合耕整地机,对深松铲柄、铲头、立式旋刀等主要工作部件进行了结构设计和参数优化。通过田间试验,对免耕(土壤不进行任何处理)、常规深松整地、带有立旋刀的深松联合整地三种不同耕作方式下的土壤坚实度和土壤含水率变化进行测试,并应用Excel 2003,Origin 8.6和SAS 9.2统计分析软件对试验测试结果进行了数据处理与分析,研究结果表明:带有立旋刀的深松联合耕整地机深松>常规深松>免耕,说明研制的带有立旋刀的深松联合耕整地机能有效粉碎的土块,增强土壤的蓄水保墒能力。

1LZ系列联合整地机的设计与试验

根据新疆地区的农艺要求,设计1LZ系列联合整地作业机。该机采用多种部件联合作业,一次作业即可完成松土、碎土、平整和镇压4道工序,形成良好的种床条件。介绍了1LZ系列联合整地作业机的基本结构和工作原理,并通过理论分析,确定耙齿工作角度为135°,平土齿板倾角为45°,螺旋碎土辊直径为32cm。通过田间试验,得到1LZ系列联合整地作业机主要技术参数的较优水平组合:机具前进速度11.0km/h,前列耙组偏角9°,后列耙组偏角11°。生产实践表明,该机能够满足新疆地区播前整地的技术要求。

无驱动式自动调平水田埋秆起浆整地机设计与试验

为解决东北稻区秸秆全量还田条件下,现有驱动式搅浆机存在动力消耗大、严重破坏土壤结构并使得秸秆漂浮等问题,设计了一种无驱动式自动调平水田埋秆起浆整地机,机具前排星形耙片细碎土壤并掩埋秸秆,后排轧滚进一步碎土埋秆,平地装置平整地表,由电液控制系统实现自动调平,能够为水稻插秧作业创造优良地块条件。通过理论分析和优化设计,确定了优化后星形耙片的各项结构参数和排列方式;设计了带有齿板和刀齿的轧滚,倾斜布置的齿板和直立的刀齿分别对土壤进行横向与纵向的滑切,可提高碎土埋秆效果;改进设计了平地板,确定了板高为150 mm,并针对前进速度、板宽、推压角开展了仿真试验,得到最优工作参数为:前进速度2.4 km/h、板宽290 mm、推压角44°;采用中心不动法的调平策略,设计了基于倾角传感器和PID算法的自动调平电液控制系统,实现了自动调平系统的快速平稳控制。田间试验结果表明,整机作业后地表平整度为0.73 cm,秸秆覆盖率为91.4%,压茬深度为5.98 cm,泥浆度为1.18 g/cm^(3),机具各项指标均优于国家标准,该设计可为东北稻区秸秆全量还田条件下水整地机具研究提供参考。

清田整地机碎土辊耙齿有限元分析

利用有限元非线性分析法建立了清田整地机碎土辊耙齿的有限元模型,对碎土辊耙齿进行强度和刚度分析,预测了清田整地机工作时碎土辊耙齿构件的受力和变形。分析数据与试验数据对比表明,有限元分析与试验结果一致,有限元分析为耙齿设计提供了可靠依据。

水田带状复式整地机关键部件设计与试验

针对水稻宽窄行栽培模式中苗床整地的技术特点,设计一种带状少耕整地复式作业机具,解决规模化水田整地作业的少、免耕技术问题,实现水田苗床间隔精细整地、浅松及条施肥复式作业。根据现有水稻宽窄行种植行距要求,通过对其带状旋耕部件运动学分析以及特殊旋耕刀片设计,确定了带状旋耕机构的关键参数,实现300 mm整地作业带,相邻300 mm区域为免耕带;通过EDEM离散元运动学仿真,运用正交旋转组合试验的方法优化多区段旋耕刀组最佳排列方式、机具的前进速度和刀轴转速。田间试验结果表明,水田带状旋耕复式整地机碎土率、地表平整度、单条耕作带宽、耕作带宽稳定性系数分别为92.97%、18.4 mm、300.9 mm、95.3%,满足规模化水稻苗床土壤整地要求。

JZ 01-4800型联合整地机作业性能试验分析

根据新疆地区的农艺要求,设计研发了JZ01-4800型联合整地机。介绍了作业机的基本结构和工作原理,并分别在南疆一师7团32#田、一师12团48#田、一师10团3#田进行了田间作业性能试验分析。结果表明:各田块的碎土率分别为93.18%、96.38%、97.53%,土壤平整度分别为0.49、0.41、0.35cm。该机能够满足新疆地区播前整地的技术要求,且可有效解决现有整地耙组存在越障能力差、耙片易磨损及损坏等问题,对于减少人力、物力资源的浪费,以及少耕区域的二次补耕具有较大的经济意义和社会意义。

一种新型联合整地机的开发与推广

我国传统的耕整地机械由于工作性能单一、作业层次低等原因已无法满足现阶段农田耕整地要求。为此,介绍一种新型联合整地机系列,它根据幅宽以及工作部件配置方式不同可组成18种不同机型。该系列机具采用多种工作部件联合作业,进地一次可完成平整土地、松土、碎土和镇压4道工序。该系列机型具有通用性好、结构新颖、作业质量好等特点。至2010年新疆已累计推广应用该系列机型1万台,累计作业面积600万hm2多,市场占有率达到82%以上。

水田复式整地机自动调平装置的设计与研究

为解决传统水田复式整地机需手动控制、驾驶员工作强度大、工作效率低等问题,研制了水田复式整地机的自动调平控制系统,适用于水田粗整地、整平地。采用水平传感器获取复式整地机机架的倾角姿态,控制器为STC12C5A60S2型芯片,通过调节脉冲宽度控制三位四通电磁阀,实现液压油流向的变换,用安装在整地机侧面的调平液压油缸实现整地机机架的自动调平。对自动调平控制系统进行了田间试验验证表明,该系统满足水稻插秧的农艺要求。

秸秆还田条件下小麦播前整地机的设计与试验

针对河北省玉米小麦一年两熟种植区,小麦播前旋耕整地后存在播种土壤层秸秆含量大和坚硬的旋耕作业犁底层等问题,研制出1GFX—200型翻旋耕小麦播前整地机,并对机具的结构参数进行分析和确定。田间试验结果表明,研制出1GFX—200型翻旋耕小麦播前整地机能够在秸秆覆盖量达到3kg/m^2的顺利通过,耕深为18~20cm,整地后播种层0~5cm土壤1m^2秸秆量为0.049kg/m^2,低于旋耕整地后播种层0~5cm土壤1m^2秸秆量0.096kg/m^2,为小麦种子生长创造出良好的种床。

半悬挂式联合整地机机组转弯性能分析

【目的】为半悬挂式耕整地机械的设计与改进提供理论参考.【方法】以1ZL-7.2联合整地机机组为研究对象,分析其转弯过程.【结果】试验给出了机组获得最小转弯半径的基本条件,明确半悬挂架的设计要点.