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。

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。

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。

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.

立旋式驱动型联合整地机的设计与试验

针对新疆常规联合整地机对黏重土壤播前整地作业耙深稳定性差、碎土率低及地表平整度低等问题,在结合新疆农业对播前整地作业要求、土壤特性等因素的基础上,设计了一种立旋式驱动型联合整地机,并完成整机的加工试制。通过对关键零部件的设计及理论分析,确定了传动系统、平土杠和钉齿镇压辊等零部件的结构参数,并通过运动分析确定耙齿转速为425r/min。为验证整机性能及各项工作参数的准确性,以碎土率、耙深稳定性变异系数和地表平整度标准差为评价指标,在耙齿转速为402r/min、作业深度为100mm、机具前进速度为1.7m/s的条件下对整机进行田间试验。结果表明:碎土率为92.6%,地表平整度标准差为28mm,耙深稳定性变异系数为9.3%,能够满足新疆地区播前整地作业技术要求。

基于PLC的多功能联合整地机监控系统

针对目前国内多功能联合整地机监控系统比较缺乏、功能不够完善的问题,设计基于可编程逻辑控制器(PLC)的多功能联合整地机作业监控系统,硬件结构主要由PLC控制器、A/D转换电路、角度传感器、速度传感器和触摸显示屏等组成。通过等效法设计耕深计算模型,推导耕深计算公式,开发监控系统软件,该系统通过人机交互界面能够实现耕深上、下限值等作业参数的设置,机具作业状态的实时反馈、作业数据的统计记录和储存。田间试验和试验数据统计结果表明,系统监测耕深与人工实测耕深相对误差小于5%,满足田间耕作监控要求,达到系统设计目的。

1LZ-7.2型联合整地机的研制

1LZ-7.2型联合整地机与117.6kW以上大功率拖拉机配套,该机将传统的圆盘耙和独特设计的平地齿板、螺旋碎土辊和环形镇压器结合在一起,一次作业可完成松、碎、平整、镇压4道工序,纵横向可随地仿形,耕作深度、机县升降和折叠采用液压控制。

1ZQHF-350/5型联合整地机油耗和牵引力数值估算

利用CYB-809A拖拉机及农具性能综合测试仪实测不同机组前进速度在联合整地机全作业下的油耗和牵引力,分析不同机组前进速度与油耗和牵引力曲线关系和分别对其中两者曲线关系中变量有效项进行方差分析,确定曲线关系中有效变量,拟合出全作业变量与油耗和牵引力回归方程,构建全作业下油耗和牵引力估算模型,并对估算模型进行相对误差验证,结果表明,误差均在合理范围内,因此能够有效地进行油耗和牵引力估算。

1GZ-440V4玉米大垄双行联合整地机的设计

针对目前大垄双行整地机具存在的作业功能单一、效率和作业质量差等问题,结合黑龙江省大功率拖拉机保有量不断增加的实际情况,研制一种为大功率拖拉机配套的宽幅、多功能、大型玉米大垄双行联合整地机。介绍该机的总体结构、工作原理、主要工作部件设计思路。田间试验结果表明:该机具一次进地能够完成集土、深松、旋耕、施肥、起垄、镇压等多项作业,使田面达到待播状态。

一种联合整地机的伺服传动系统优化研究

联合整地机作为一种复合型农业装备,在农业生产中占有重要地位。为了进一步提升整地作业效率,针对联合整地机的伺服传动系统展开优化研究。通过明确其结构组成与作业特点,基于伺服控制机理,搭建合理的传动系统控制模型,进行伺服控制算法优化与核心组件相适应配置后,展开整机作业试验。试验结果表明:经优化后的联合整地机,实现了提高伺服控制与响应精度的目标,整地作业后的土壤均匀性可提升在90%以上,整机工作效率相对提高了9.31%,保持了较好的种子生长环境与有机肥基质,从自动、智能的角度改善农机设备的组成的优化理念,对于智慧农业的发展有很好地推动作用。

深松碎土联合整地机的安装、使用与维护

联合整地机是针对我国北方旱作地区的农业生产条件和自然情况而研制的轻型整地机械。介绍该机的整体结构设计,阐述机具安装、调试、使用与维护方法,为该机具的推广应用提供指导。

SGT-120～210型系列通轴联合整地机的研制

根据北方地区耕作现状及农艺要求。辽宁省农业机械化研究所研制了SGT-120—210型系列通轴联合整地机。该机是为25．7-73．5kW轮式拖拉机配套的新型复合式耕作机械．可一次完成灭茬、旋耕、起垄、镇压等多项工序。广泛适用于玉米、大豆等旱田地区。

联合整地机单一旋耕与浅松旋耕动力消耗对比试验

[目的]探索联合整地机单一旋耕与浅松旋耕下的拖拉机动力消耗差异。[方法]以1ZQHF-350/5型联合整地机为研究对象,进行试验研究。[结果]油耗降低1.8%,拖拉机消耗总功率增加0.4%,表明旋耕与浅松旋耕的动力消耗没有明显差异。[结论]该研究对指导联合整地机结构设计具有一定的指导意义。

联合整地机平整部件的设计

为提高联合整地机碎土保墒、平整地表和合墒的效果,设计一种与深松铲等配套进行耕整作业的装置。合墒装置是平整部件的重要组成部分,其结构设计是否合理直接影响到平整作业质量。本文介绍了合墒装置的工作原理、结构组成及关键部件的设计。

1BSB－2．4半悬挂式松耙联合整地机

１ＢＳＢ－２．４半悬挂式松耙联合整地机梁月升（黑龙江省江滨农场）在推行耕作改制的过程中，江滨农场于１９９３年引进了ＩＳＢ－２．４全悬挂式松耙联合整地机，１９９４年又推广了北方机械厂设计，江滨机械厂生产的ＩＢＳＢ－２．４半悬挂式松耙联合整地机。从两年来...

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.