稻油轮作区驱动圆盘犁对置组合式耕整机设计与试验

针对长江中下游稻油轮作区油菜种植时土壤黏重板结、秸秆量大、播种作业需同步开畦沟的农艺要求,考虑传统耕整作业耕层浅、功耗大的不足,依据驱动圆盘犁组与传统铧式犁相比,不易缠草堵塞、通过性好、牵引阻力小的特征,设计了用于油菜播种的驱动圆盘犁对置组合式耕整机。提出了主动式对置犁耕与被动式开畦沟、碎土、平整相结合的联合耕整作业方案,分析了对称布置的圆盘犁组的动力学和运动学特性,确定了其主要结构和工作参数。根据犁体曲面成形原理,设计了开畦沟前犁犁体曲面;依据组合式船型开沟器与土壤挤压互作机制的分析,确定了开畦沟区域宽度为350 mm时,开畦沟系统作业后可有效保证畦沟和种床厢面质量。耕深稳定性试验表明,整机作业实际耕深与限深深度基本一致,耕深稳定性系数均在90%以上。厢面质量试验表明,开畦沟系统在中间开畦沟区域能开出沟宽241.6~293.5 mm,沟深328.6~370.8 mm的梯形沟。经组合式船型开沟器挤压的土壤对犁沟的实际填埋率高于87.67%,碎土辊作业后厢面平整度为22.45~26.70 mm,碎土率为60.14%~68.37%。正交试验结果表明,整机较优工作参数为:限深深度为180 mm,机组前进速度为3.5 km/h,圆盘犁组转速为160 r/min,此时整机功耗为24.37 k W,相比传统旋耕方式的油菜播种种床整备机具的功耗降低了37.67%,秸秆埋覆率为92.78%,碎土率为66.74%,厢面平整度为24.18 mm,土壤对犁沟平均填埋率为92.3%,满足油菜播种的农艺要求。

YQS 120型烟草起垄施肥机的设计

ＹＱＳ１２０ 型烟草起垄施肥机由机架、起垄装置、施肥装置、传动装置４ 部分组成．在采用圆筒排肥器深施底肥的同时，利用圆盘覆土器和正反双向两铧犁使２ 次起垄１ 次完成，解决了施肥机单一施肥，起垄机专门起垄的重复作业问题，使机械化程度大大提高．该机结构和制造工艺简单，生产成本低，具有广泛的的推广价值．

基于动力学仿真软件的摆式犁油缸底座仿真研究

针对1LB─240型水平摆式犁田间作业过程中油缸底座断裂的问题,首先借助三维软件Solidworks2001建立该犁的虚拟样机模型;然后根据其结构特点,对油缸底座进行运动学和动力学分析;最后通过动力学仿真软件DDM模拟该犁田间实际工作情况,对油缸底座进行动态仿真,找出了其运动学及力学特性,为1LB─240型水平摆式犁机构的优化设计提供了有力的依据。

下支撑机构锁紧装置可靠性仿真与分析

在锁紧装置功能分析和故障分析的基础上,考虑摩擦结构间接触面犁沟效应,对锁紧装置进行摩擦学理论建模,通过有限元软件及机构系统可靠性分析软件进行可靠性分析。有限元分析得到了摩擦组件各副产生摩擦力大小基本相同、锁紧装置未给定压紧力时不宜承受冲击载荷、低温状态下结构间摩擦系数和剪切力都会增大等结论;动力学仿真分析验证了摩擦组件预位移与摩擦结构承受载荷之间的关系,得到预位移变化的趋势和摩擦力与预位移之间的关系;可靠度计算得到犁沟半角、犁沟深度等影响装置锁紧可靠性的重要参数,并通过优化得到理想的参数结果。

保护性耕作技术的实施

保护性耕作改变了传统农业耕作方式,已成为旱区农业可持续发展的有效途径,是当前农机化推广的重点技术之一。介绍保护性耕作的技术内容和试验示范效果,分析保护性耕作推广中存在的问题,并提出相应的解决对策,为大规模推广保护性耕作提供经验。

下支撑锁紧装置工作可靠性敏感因素分析与验证

通过全面的可靠性仿真分析,深入研究了影响锁紧装置性能的机理,得到了犁沟半角、犁沟深度等影响装置锁紧可靠性的重要参数,有效指导了可靠性增长试验方案设计。通过分析优化,得到影响犁沟深度、犁沟半角等参数对应的工程实践敏感因素有材料表面质量、摩擦组件正压力、零件加工精度、承受外载荷大小和施加时间等,在上述敏感因素优化和改进基础上,通过可靠性增长试验,得到理想的结果,降低了锁紧性能的离散性,验证了锁紧装置优化改进措施的有效性,提高了产品的可靠性。

高低速通用犁体曲面的优化设计

将整体土垡的翻转运动与土垡微元相对犁曲面的运动结合起来研究,建立了一个能够把犁曲面参数、犁耕主要能耗与耕作质量参数有饥联系起来的通用优化模型,实现了高、低速犁体曲面的优化设计。田间对比试验表明,试制的犁体可适应于9～12 km/h 的高速作业;耕速为9 km/h时,与国内最好的 BT-30型常速犁相比,试验犁体的比阻降低23.26%,其翻土、碎土性能都达到耕作质量的要求。

旋耕机的加装设计

水田经旋耕机作业后,有时需要人工或用其他设备进行整理才能达到农艺要求。加装一个水田平整杠,可有效提高水田的平整度及作业质量;若加装一个旱地开沟犁,可直接在耕整作业后开沟起垄,提高机具综合利用率。