油菜裸苗物理机械特性试验研究

对油菜裸苗茎秆进行物理机械特性试验,包括不同生长期油菜裸苗茎秆截面直径的测定,不同生长期油菜裸苗茎秆的压缩、剪切、拉伸试验。试验研究了油菜裸苗茎秆直径随生长时间的变化规律以及油菜裸苗茎秆压缩、剪切、拉伸极限随生长时间的变化规律,建立了油菜裸苗茎秆截面直径与生长时间的数学模型。研究表明:湘杂1613的油菜裸苗茎秆直径的增长与生长时间呈线性关系;油菜裸苗茎秆的耐压、耐切、耐拉的能力随时间的增加而增加。该结论为设计移栽机械提供了初步的实验基础,同时为进一步研究油菜移栽机械取苗、护苗、栽插参数等关键部件结构和运动学、动力学参数提供了理论依据。

油菜茎秆连接力的测定

为降低机械化收获过程中的油菜籽粒损失率和脱出物的含杂率,以湖南农业大学油料作物研究所选育的湘杂油1613号油菜为试验对象,研究收获前10 d油菜植株主茎秆与各级分枝、各级茎秆与角果的连接力随生长时间和位置的变化。结果表明:油菜主茎秆与各分枝的连接应力值为4.154～9.156 N/mm2;主茎秆与角果的连接枝应力值为6.747～15.821 N/mm2;各级分枝与角果连接应力值为4.842～15.400 N/mm2。第1、2分枝与角果连接应力值沿植株的生长方向呈下降趋势,第3分枝与角果的连接应力下降趋势不明显。沿植株的生长方向主茎秆与角果连接应力值有明显的变小趋势;至成熟期,主茎秆及分枝与角果连接应力值趋于稳定。

油菜茎秆连接力测定夹具的设计

为了方便且准确地测定油菜茎秆之间的连接力,在掌握湘杂油1613号油菜各级茎秆及角果连接枝直径分布的基础上,设计了2种夹具:一是角度可调夹具,用于测定油菜主茎秆与分枝茎秆的连接力;二是开槽夹具,用于测定角果连接枝与各级茎秆之间的连接力。将夹具安装于SANS CMT6104型微机控制电子万能试验机上进行检验,结果表明,2种夹具均能较好地夹持油菜试验部位,完成各项参数的测定。

油菜钵苗物理机械特性试验研究

对油菜钵苗茎秆进行物理机械特性试验,测定不同苗龄下油菜钵苗茎粗及苗高,对不同苗龄的油菜钵苗进行拔苗试验,茎秆挤压、拉断试验。研究表明:湘杂1613的油菜钵苗在同一时间段内,茎粗与苗叶高度大致成正态分布;油菜钵苗拔苗力随拔苗位置的上升而增加,随拔苗倾角的增加呈现先减小再增加的趋势;油菜钵苗茎秆的耐挤压、耐拉能力随时间的增加而增加;油菜钵苗最佳拔苗位置在下部,取苗机构最佳拔取幼苗角度为50°左右,最佳移栽苗龄为5叶1芯。该结论为设计油菜钵苗移栽机械取苗输送部件提供了初步的试验基础,同时为进一步研究油菜移栽机械取苗、护苗、栽插参数等关键部件结构、运动学动力学参数提供理论依据。