免耕播种机地轮摩擦力与滑移率试验研究

针对免耕播种机地轮摩擦力不足、滑移率偏大,造成漏播、空穴等问题,文章以秸秆覆盖量为试验因素,地轮摩擦力和滑移率为试验指标,对比六种地轮(平板、直齿、斜齿、"V"齿、钩齿、鼠笼形)试验效果。结果表明,秸秆覆盖量0~400 g·m^(-2)时,钩齿地轮防滑效果最好,秸秆覆盖量400~800 g·m^(-2)时,"V"齿地轮防滑效果最好。对比选取防滑效果最佳"V"齿地轮,通过二次回归正交旋转组合试验优化"V"齿地轮相关参数(防滑齿齿数、防滑齿齿高、垂直载荷)。结果表明,各参数影响摩擦力和滑移率主次顺序为垂直载荷>防滑齿齿高>防滑齿齿数;当齿数为20、齿高为36 mm、载荷为457 N时摩擦力最大且滑移率最小。为免耕播种机地轮选择与设计提供参考,对改善免耕播种机性能、研制高质量免耕播种机具有参考价值。

免耕播种机行星啮合式防滑地轮设计与试验

免耕播种机地轮滑移造成排种器漏播,影响播种质量。为此提出了一种行星啮合式防滑地轮机构。在对其进行结构与受力分析的基础上,研究了影响地轮性能的因素。对不同型式的地轮在已耕和免耕土壤中进行对比试验表明,行星啮合式防滑工作稳定且具有较小的滑移率。

地轮驱动离心式化肥撒布机的设计与试验

设计了一种由地轮驱动的离心式化肥撒布机 ,对其撒肥性能进行了试验 ,测定了撒肥量、撒肥幅宽、撒肥形状、撒肥均匀性 ,并进行了搭接撒施的均匀撒肥试验 ,该机与人工撒肥进行了比较。结果表明 ,这种新型的地轮驱动离心式化肥撒布机完全能满足使用要求。

行星啮合式防滑地轮结构参数的优化及性能试验

针对免耕播种机地轮滑移率大造成漏播,影响播种质量的问题,该文提出了一种新型的行星啮合式防滑地轮机构,并通过试验对其进行了结构参数优化。以地轮直径、地轮宽度、垂直载荷、防滑齿伸出长度作为试验影响因素,地轮滑移率为响应指标,运用二次回归旋转正交安排试验,建立了滑移率与各影响因素之间回归数学模型。通过Dedign-Expert7.1软件对试验参数进行优化,确定地轮直径626mm、地轮宽度为112mm、轮垂直载荷214kg、防滑齿伸出长度28mm为最佳参数组合,此时滑移率为0.45%,对优化结果进行验证试验。试验结果表明,机具前进速度为6～8km/h,滑移率平均值为0.497%。该研究为免耕播种机的设计提供技术支持。

精密播种机变径地轮的设计与应用

株距的均匀一致性以及调节水平是衡量精密播种的3个指标之一。目前各种精密播种机在播种量上存在的问题是变化少,调节能力差,不能满足密度设计的需要。变径地轮的发明,使原来播种量等级增大50倍以上,株距调节水平为1mm;还可按1%水平发芽率亏损补偿调节播种量。变径地轮是精密播种机株距的无级调节器,是不同地区不同作物播种量的通用调节器。

基于BP神经网络的播种机地轮滑移率预测

免耕播种机地轮滑移造成排种器漏播影响播种质量。为解决此问题,提出了一种新型的行星啮合式防滑地轮机构。选取影响地轮工作性能的因素进行地轮滑移试验,得到81组试验结果,选取其中的60组进行样本训练,并对剩下的21组结果对训练好的网络进行预测,其中D,b,G为输入层,η为输出层,网络结构为3-11-1的3层网络。预测结果表明,预测值与试验值误差较小,为地轮结构参数的优化提供了依据。

新型水田耕整机地轮轮圈加工工装研究

为解决传统地轮轮圈加工的局限性,在分析轮圈加工过程后,根据地轮设计要求,研制出一种简易、高效的轮圈加工工装,生产率较传统加工方法提高4～8倍.

基于Atmega 16的播种机地轮滑移率测试系统设计

免耕播种机的排种装置靠地轮驱动,当地表覆有秸秆时,地轮的滑移不可避免,较大的滑移会造成漏播影响播种质量。为此,提出了一种基于单片机Atmega16的地轮滑移率的测试系统并对其进行了硬件和软件设计。通过光电开关和旋转编码器分别测量地轮的实际行驶距离和理论行驶距离,由单片机对数据进行处理并用液晶模块适时显示数据。

免耕播种机鼠笼型地轮参数优化

地轮是免耕播种机的主要工作部件,可为播种机提供播种和施肥动力,地轮的结构与参数影响着播种机的作业质量。为降低滑移率,减少漏播、空穴和施肥量不足等问题,以鼠笼型地轮为研究对象,通过选取地轮直径、地轮轮宽与垂直载荷为试验因素,采用单因素及三因素三水平正交试验设计方法,进行单间试验及方差分析。研究结果表明:影响滑移率和地轮摩擦力主次因素为垂直载荷>地轮直径>地轮轮宽;确定最佳因素组合为垂直载荷350N、地轮直径610mm、地轮轮宽126mm。此时,地轮滑移率值为1.93%,地轮摩擦力值为330N。

大型机具行走带双轴地轮设计

针对大型农机具地轮动力不足、分布位置及结构形式不合理等问题,设计开发了行走带双轴地轮机构。该机构主要由深度控制及轴间差速机构组成。将地轮机构分两组布置于拖拉机行走带上,单组采用双轴简支、轴间差速的设计方案,双侧同步液压缸控制耕深。研究结果表明:该地轮具有结构紧凑、播种深度调整方便、仿形性好和驱动力大等特点。

辐爪状弹性地轮及其行走阻力理论分析

辐爪状弹性地轮在沙漠、松软地面和水田沼泽地上行走时具有良好的力学性能,并且具有结构简单、工作可靠、维修方便等特点,在小动力农机具及越野车辆上具有良好的应用前景.阐述了弹性地轮的系列形成及结构特点,并对弹性地轮的行走阻力进行了理论分析,得到了减小地轮行走阻力的方法以及行走阻力的极小值R_(x min)和取得极值的条件,为弹性地轮的推广应用提供了参考依据.

水稻旱直播机地轮动力传递性能试验研究

对自主研发的水稻旱直播机地轮进行滚动阻力和地轮滑移率等方面的理论研究,确定滚动阻力、滑移率和工作参数(机器行走速度、扭矩、弹簧预紧力)三者之间的关系,以获得地轮工作的最佳工作参数。同时,采用三因素五水平二次回归旋转正交组合试验的设计方法 ,对地轮工作参数进行试验研究。通过Design-Expert8.0.6软件对试验数据分析求解,建立回归方程,确定最优参数组合,得到影响因素最佳参数组合方案。结果表明:各组方案中的影响因素编码值和响应指标数值均在优化区域,可为播种机地轮传递动力提供理论依据和播种作业工作参数选取提供指导。

利用废旧轮胎制作地轮的方法研究

从力学的观点论述了利用废旧轮胎制作“地轮”方法的可行性 。

地轮驱动式固体有机肥撒施机的研究

由于有机肥养分齐全、含量较少[1]的特点,在使用有机肥作为基肥时需加大施用量,这就致使有机肥撒施工作劳动强度加大。研制有机肥撒施机械是解决固体有机肥撒施作业劳动强度大、工作环境差、撒施均匀度差[2]等问题的有效措施,现有固体有机肥撒施机械的驱动方式有两种:一种是传动轴驱动,一种是地轮驱动。现就我国现有地轮驱动式固体有机肥撒施机的特点进行分析,并在此基础上提出改进方案。

地轮的绿色设计

论述了“地轮”绿色设计的可行性 ,展望了“地轮”绿色设计的应用前景。

免耕播种防滑地轮的设计与研究

地轮作为播种机排种装置的驱动机构,其滑移率的大小直接影响到播种精度。在免耕播种作业地表覆盖大量秸秆的情况下,地轮的滑移率不可避免。为此,设计了一种新型的地轮结构,采用啮合的方式来增加地轮机构的抓地力以减小打滑,并且还可以根据播种机工作状态的不同来调节啮合位置。通过在室内土槽进行试验对比,结果表明该地轮结构的滑移率优于其他地轮。

大蒜播种机地轮及铺管覆膜机构改进设计与试验

地轮作为确保大蒜播种单粒取种、鳞芽调向和直立下栽的关键机构,其滑移率大小直接影响大蒜播种机的播种性能,针对引进的原大蒜播种机在新疆大蒜种植区地轮滑移率过大,造成漏播的问题,对地轮进行理论分析,研究影响地轮性能的因素,重新设计地轮直径和宽度分别为600 mm和100 mm的直齿型地轮,并结合新疆大蒜种植区气候、土壤性能和农艺要求,在原大蒜播种机基础上,增设铺管覆膜机构,对改进后的铺管覆膜大蒜精量播种一体机的播种性能、地轮滑移率、铺管覆膜性能进行了试验,结果表明,该研究能改善原大蒜播种机在新疆种植区的播种性能,在铺管覆膜大蒜精量播种一体机作业速度为2 km/h时,其正芽率为91.4%,重复率为1.1%,空穴率为3.2%,滑移率为4.9%,同时铺管覆膜各项性能指标达到了相关技术指标要求。

底肥定点深施机地轮组件优化

针对底肥定点深施肥机地轮组件驱动力不足,造成施肥点与标记点误差较大的问题,采用一次回归正交设计进行参数优化试验。选择影响施肥点与标记点误差的主要因素(机具前进速度、叶片深度、轮毂半径、叶片面积)作为试验因素,以地轮组件所受的驱动力矩为评价指标,进行4因素4水平的正交试验。仿真试验表明,各因素对施肥点与标记点误差的影响从大到小依次为叶片面积>轮毂半径>叶片深度>机具前进速度。在试验范围内,最优参数组合为:机具前进速度2.3 m·s^(-1),叶片深度8 cm,轮毂半径17.50 cm,叶片面积52 cm^2。在此条件下,地轮组件的转动力矩为101.96 N·m,较优化前增大11.76%。田间验证试验表明,优化前后,标记点与施肥点的位置误差由4.23 cm缩小至1.99 cm,实现了施肥点的准确标记功能。研究结果可为底肥定点深施机的结构及作业参数优化提供参考依据。

油菜垄作播种机地轮传动系统改进设计与试验

针对油菜垄作播种机播种施肥装置在单个地轮驱动的作业过程中出现传动阻力大、漏种漏肥等问题,同时为实现油菜垄作高产栽培技术中不同时期不同油菜籽播量的作业要求,对湖南农业大学研制的2BYL-4型油菜垄作播种机第一代样机的播种施肥传动系统进行了改进设计,将原来中置的单地轮传动改为两侧双地轮传动,并增设了传动介轴和种肥量调控装置。田间试验表明,双地轮传动播种机的田间试验播种量均值与手测播种量的均值相差不超过2%,双地轮传动播种机的田间排种稳定性比单地轮传动播种机提高了4.64%。

一种新型地轮驱动式甘蔗种植机关键部件设计

根据甘蔗种植的农艺要求,结合农业机械上拖拉机与旋耕机用可伸缩万向联轴器连接的方式,以及车辆减震装置,对现有的地轮驱动式甘蔗种植机的行走主轴机构、机架及切种装置进行部件设计,并对机架进行有限元分析。研制的新型地轮驱动甘蔗种植机可以一次性完成开沟、切种、施肥、覆膜及培土等作业,解决了地轮驱动式甘蔗种植机在山地、斜坡地工作时会出现地轮悬空或打滑的问题。试验结果表明:新型地轮驱动式甘蔗种植机工作性能稳定,切出的甘蔗种符合农艺要求。