玉米免耕播种机振动特性及对排种器排种性能的影响

为研究玉米免耕播种机振动特性以及振动对排种器漏播指数和重播指数的影响,搭建一套由振动加速度传感器、电荷放大器、USB采集卡组成的播种作业振动测试系统,在玉米免耕播种机免耕地表作业时进行振动测试采集播种作业的振动信号。因田间工作环境复杂,使用经典滤波法中的IIR滤波器滤除所采集振动信号中其他高频干扰信号,对田间采集振动信号进行时域分析,均方值作为时域分析指标值。结果表明:振动加速度均方根随着作业速度和旋耕机转速的增加呈线性增加,旋耕机转速和作业速度是引起玉米免耕播种机振动的主要因素,影响顺序为:旋耕机转速>作业速度。使用二次积分法对田间采集信号进行分析,得出播种机作业时最大振动位移为16.004mm,对振动信号进行频域分析,使用直接法求出功率谱密度。结果表明:玉米免耕播种机振动频率主要在0~100Hz之间,频率分布与旋耕机转速影响较大。根据田间振动信号所得工作参数搭建振动试验台,以播种机振动频率、振动幅值、作业速度为试验因素,合格指数、漏播指数为评价指标进行3因素3水平响应面试验。结果表明:作业速度、振动幅值和振动频率对合格指数和漏播指数影响较为显著。各因素对合格指数影响顺序为:振动幅值、作业速度、振动频率;各因素对漏播指数影响顺序为:振动幅值、振动频率、作业速度。研究结果可为降低玉米免耕播种机振动和优化指夹式排种器提供理论参考。

玉米轻型免耕精量施肥播种机使用管理与维护保养

为解决当地常规玉米精量施肥播种机播种后受降雨影响需破除板结放苗的问题,引进了一种玉米轻型免耕精量施肥播种机,通过采用仿形限深轮播种单体技术解决了上述问题。本文根据引进玉米轻型免耕精量施肥播种机在当地的使用情况,归纳了其正确使用与调整的步骤,介绍了其安全规范操作、故障分析与排除、维护保养等技术要求和方法,以期为同类机型在相关情况下使用提供技术参考。

伊犁州直复播青贮玉米作业模式试验示范对比

以挖掘伊犁州复播青贮玉米高产潜力为核心,立足于伊犁河谷气候特点,探索引进新机具、新技术进行试验示范推广。在前茬作物冬小麦打捆离田后采用免耕品字型播种模式、常规品字型播种模式、常规青贮玉米种植模式在伊犁州察布查尔县建立复播青贮玉米试验示范对比田,探索更有利于伊犁州复播青贮玉米种植的机械化作业模式。

玉米少耕播种机主动式种床整理装置设计与试验

东北黑土保护区在春季进行少耕播种时,存在秸秆覆盖量大,秸秆处理难、根茬粗大等情况,导致种床清理不干净,出现晾籽和机具堵塞等,为此设计一种主动式种床整理装置。通过对秸秆清理装置、种床少耕装置、传动系统等核心部件进行理论分析,得出相关结构及位置参数,以拨草轮转速n、作业速度v、回转半径r为试验影响因素,选取种床秸秆清理率为评价指标,设计三因素三水平正交试验,经软件优化可得:当拨草轮转速n为115r/min、作业速度v为3.5km/h、拨杆回转半径r为260mm时,种床秸秆清理率达到最优为65.5%;在最佳参数组合下进行田间验证,得出种床秸秆平均清理率为67.4%,与优化结果基本一致,一次完成种床秸秆清理、种带旋耕施肥、种床深松、播种镇压等多项作业,该研究可为在东北垄作地区大面积推广玉米少耕播种提供技术参考。

玉米免耕精量播种机排种质量监测系统

为实现玉米免耕精播作业质量实时监控,设计了基于反射式红外光电感应的播种机排种监测系统。以红外发射二极管、光电二极管为信号发射、接收端的监测探头,并通过对监测盲区评估计算,优化了探头结构及安装参数。为提高监测系统对多尘作业环境的适应性,设计了以旋转式透明防尘罩为核心的自清洁除尘装置,可保护探头免受尘土侵蚀。开发了集种粒信号拾取、车速采集、防尘电机控制和报警显示等功能的硬件电路,研究了以落种时差为关键参数的测算方法,实现对播种量、重播、漏播等性能指标的判定。播种监测系统台架试验结果表明,系统对播种总量、漏播量、重播量的监测精度分别为98.5%、95.1%、85.6%;模拟灰尘粘附工况,系统对播种总量监测精度达98.1%,具备良好的抗尘效果。该系统满足免耕精量播种机排种质量实时监测要求,有助于提升机具作业性能。

并列组合式种肥分施防堵装置的设计与试验

针对东北垄作区春季玉米免耕播种时施肥量大,正位垂直施肥易烧种,侧位施肥易堵塞的问题,研究设计了一种并列组合式种肥分施防堵装置。在玉米碎秆覆盖地试验结果显示,该装置土壤扰动量为17.8%,播种平均深度为44 mm,施肥平均深度为78 mm,种肥水平间距为32 mm,垂直间距为34 mm,种肥间距合格率达93%,提高了播种质量。与正位垂直施肥和前后侧位深施肥方式相比,该装置防堵能力强,种肥分施效果好。

玉米整秸覆盖地小麦免耕播种技术初步研究

在玉米整秸覆盖条件下,在玉米行间免耕播种小麦是中国北方小麦、玉米一年两熟地区小麦免耕播种的一种全新方法。介绍了玉米整秸覆盖地小麦全免耕播种技术、所需机具、作业工艺、技术要点及试验结果。研究结果表明:该项技术及配套机具能够保证小麦免耕播种、施肥的农艺技术要求,且具有蓄水保墒效果;作业收费较传统的作业方式降低50%左右。具有省工、省力、省时、省钱、节能、增产、增收之功效;配套机具充分利用了农村小型拖拉机保有量多的特点,具有良好的推广应用前景。

前置式大垄原茬地种床整备装置设计与试验

为解决东北寒区部分播种机在秸秆重度覆盖还田地区无法正常播种作业问题,基于2BMFJDL4型原茬地免耕精量播种机侧向清秸覆秸原理,结合玉米大豆1.1 m大垄轮作宽窄行种植模式,设计了一种前置式原茬地种床整备装置。通过理论分析和计算机仿真,设计了装置结构和液压系统,确定了其作业关键参数范围,液压系统分析结果表明,液压悬挂系统和液压驱动系统各执行元件的同步性能、转速和扭矩均满足作业技术要求。应用Design-Expert 8.0.6软件和三因素三水平正交试验方法,以作业速度、种床整备单元组刀轴转速和种床整备刀齿入土深度为试验因素,以清秸率、覆秸均匀度和每个种床整备单元组刀轴旋转功耗为评价指标,实施参数组合优化田间试验。结果表明,在参数组合为作业速度7.2 km/h、种床整备单元组刀轴转速600 r/min、种床整备刀齿入土深度30 mm时,清秸率为91.03%,覆秸均匀度为92.61%,每个种床整备单元组刀轴旋转功耗为7.96 kW,性能满足生产农艺技术要求;研究结果为提高播种机利用率和原茬地免耕覆秸播种机械化技术模式在玉米秸秆全量还田地区的推广应用提供了技术支持。

一年两熟区夏玉米免耕施水播种机施水量试验研究

针对一年两熟地区夏季玉米免耕施水播种机施水量的问题,通过试验对种植土壤设定了不同的含水量及不同的秸秆覆盖量,在保证玉米出苗率和生长高度下的条件下,测定了其条沟施水量,为夏玉米施水播种机具的关键部件及其相关研究提供了设计依据。

免耕播种机侧向清秸覆秸秸秆比例回收装置设计与试验

为解决中国麦玉豆主产区在利用秸秆促进作物绿色增产增效、保护耕地的同时,轻简化回收多余秸秆促进其资源化利用等问题,基于原茬地免耕精量播种机侧向清秸覆秸原理,设计了一种秸秆比例回收装置,借助秸秆被免耕播种机播前清理具有的机械能使其沿导流板滑移至机械能耗尽,弹齿“顺势”将其抛送至挤压装置进行回收。应用高速摄像技术探明了秸秆侧向抛撒运动规律,通过理论分析确定了影响装置工作性能的关键结构与作业参数及其取值范围,并采用三因素五水平二次回归正交旋转中心组合试验方法,以作业速度、滚筒转速和弹齿偏角为试验因素,以秸秆回收比率和含杂率为评价指标,实施参数组合优化试验,结果表明:在参数组合为作业速度5.4~7.2 km/h、滚筒转速95 r/min、弹齿偏角49°时,秸秆回收比率大于94%、含杂率小于5%。研究结果为研制原茬地免耕播种秸秆覆盖还田同步比例回收复式作业机提供了理论和技术支持。

玉米免耕播种机漏播补偿方法对比研究

为解决玉米免耕播种机播种作业时存在漏播的问题,针对漏播自补偿和漏播辅助补偿方法进行了对比研究。对水平圆盘排种器的排种性能进行试验,获取了排种器在不同排种盘转速和播种粒距下排种合格指数、漏播指数和重播指数。由漏播自补偿补种性能分析可得,在排种口检测漏播信号进行加速补种,补种的实际粒距LPR>1.5L,补种粒距依然为漏播,无法实现漏播补偿功能,若在种子脱离排种口之前检测到漏播信号,提前做好加速准备再进行补种,可实现漏播自补偿功能。由漏播自补偿试验可知,漏播自补偿受播种速度和播种粒距影响较大,在播种粒距为20、25 cm,播种速度不大于5 km/h时,补种合格率不小于88%,在播种粒距为15 cm或播种速度大于5 km/h时,补种合格率较低;由漏播辅助补偿补种性能试验可知,在播种速度3~7 km/h,粒距15~25 cm下,补种成功率不小于89%,在播种速度不大于5 km/h,补种合格率不小于96%。为了保证补种位置精确,采用漏播辅助补偿装置进行补种,需合理设计漏播补偿装置安装位置,同时受播种速度、播种粒距、排种盘线速度、投种角的影响,通过合理设计补种装置安装参数后,控制补种装置响应时间t和补偿装置排种盘的线速度vb实现补种位置的精确控制。

不同播种方式对特早熟夏玉米产量的影响

本试验采用播种方式、品种、追肥量三因素裂区设计 ,研究了不同处理对特早熟夏玉米的产量及产量构成要素的影响。结果表明 :⑴硬茬直播方式产量略高于旋耕露地及旋耕覆膜方式 ,三者差异未达显著水平。三种播种方式各有其特点 ,在特早熟夏玉米区可选择使用。⑵冀承单 3号产量显著高于屯早 1号。⑶不同追肥量对特早熟夏玉米产量影响不明显 。

玉米苗期中耕松土装置参数优化与试验

在综合研究国内外中耕作业相关机具研究现状的基础上,针对东北垄作区的区域特点,结合玉米小垄单行种植模式的农艺特点及玉米苗期中耕松土作业的特殊要求,设计了一种玉米苗期中耕松土装置,并开展玉米苗期中耕松土装置关键技术研究,完成了样机的试制与试验。结果表明:锥形钉齿盘基本实现了其设计功能,在垄侧创造了用于松土升温蓄水保墒的孔状结构,各项作业指标达到了中耕松土的设计要求。

条带对行主动式玉米免耕播种防堵装置设计与试验

针对我国黄淮海地区小麦秸秆覆盖地玉米免耕播种机高速作业时开沟器易堵塞、播种质量差等问题,基于旋耕防堵理论设计一种浅旋条带对行主动式防堵装置。根据黄淮海地区小麦玉米种植模式中小麦苗带状况,对防堵装置的刀型排布结构和刀轴转速进行设计;从秸秆流动、抛撒轨迹和受力角度进行分析,确定防堵装置结构参数设计的合理性,并对影响其性能的关键因素进行土槽试验;选取刀轴间距、刀轴转速和机具前进速度为影响因素,以秸秆清秸率和动土率为性能评价指标,进行离散元模拟仿真和多因素正交试验,对影响作业性能刀轴间距和防堵装置工作参数进行优化。仿真试验结果表明,在刀轴转速为800 r/min、刀轴间距为70 mm、机具前进速度为7 km/h时,综合作业质量最优;对优化结果进行玉米播种田间试验,在秸秆覆盖量为1.02 kg/m^2,前进速度为8 km/h时,秸秆清秸率为91.85%,沟深稳定性为86.67%,动土率为26.47%,可满足高速作业要求。

2BYML-4型玉米垄作免耕播种机的设计与试验

研制一种可一次性完成玉米根茬粉碎还田、起垄、施肥、精密播种联合作业的2BYML-4型玉米垄作免耕播种机,对其整机结构和工作原理进行了分析,通过理论计算确定了仿形机构、灭茬刀转速和控制系统的相关参数。田间试验结果显示:垄高、垄顶宽、垄间距合格率分别达到94.73%、90.64%和90.13%;粒距合格指数92.0%,标准差11.99,变异系数5.24%;漏播指数4%,重播指数4%;种子覆土深度合格率为88.3%,种下施肥合格率为89.7%,变异系数分别为9.71%和10.32%。该机田间作业垄形规则,种、肥田间分布均匀合理,其结构参数和工作参数组合,更好地满足了旱地农业保护性耕作要求并有效改善生态环境。

机械化吨粮田配套技术的研究

本研究从农业机械化技术的角度,结合北京顺义县具体条件,以提高小麦、玉米播种质量为主攻方向与有关学科配合展开。通过采取正确选型、合理配套、改制并完善机具、优化田间机械化作业工艺以及培训农艺、农机人员等措施,在三夏和三秋两个关键时期,提高了作业效率,争得农时,提高了播种质量,达到苗齐、苗壮。从而为实施吨粮田的栽培管理技术提供了良好的基础,较好地完成了单产吨粮目标,建立起一套具有中国特色的新型机械化吨粮田技术体系。

留茬免耕直播夏玉米安全施肥方法的研究

在冬小麦—夏玉米种植区,为避免小麦留茬免耕直播夏玉米出现肥害,设计试验了不同施肥方法。研究认为,夏玉米铁茬播种在播种施肥机械还做不到种、肥有效隔离的情况下,播种时不施底肥,只用种肥,配合早期追肥是安全有效的施肥方法。

国产免耕覆盖播种机的研制与试验

本文论述了国产免耕覆盖播种机的研制过程及该机工作部件的设计依据,试验和性能测定的结果等。经生产查定证明设计合理,结构紧凑,具有我国自己的特点,为大面积推广应用夏玉米免耕覆盖种植机械化技术提供了有力手段。

玉米种植机械化保护性耕作技术模式探讨

保护性耕作技术减少了耕种作业环节,机械进入耕地的次数减少,地表土层的松动减少,能够减少土壤中的水分蒸发和水土流失,覆盖的残茬还是土壤有机质的来源。减少作业机组进耕地次数,大大的减少了耕作机组对耕地压实程度,保持了耕层适当的土壤间隙,减少了土壤里有机质的分解速度。可以持续供给土壤有机质,保持土壤的团粒结构,防止风蚀和扬沙,解决冬春土壤裸露问题,对治理沙尘暴、改善生态环境有着明显的作用。