多辊式仿垄形木薯秸秆粉碎还田机设计与试验

针对木薯宽窄双行起垄种植农艺模式,为解决传统平刀式秸秆粉碎还田机垄沟秸秆残留多及粉碎不彻底的问题,研发了多辊式仿垄形木薯秸秆粉碎还田机。机具采用长、短刀轴分别对应垄面、垄沟的排布方式,结合粉碎刀片高速旋转完成作业。田间试验表明:机具平均工作效率为0.51hm^(2)/h,秸秆粉碎合格率为95.04%,留茬高度为0~3cm,有效解决了粉碎不彻底腋芽萌发的问题,满足了木薯秸秆粉碎还田的实际需求,杜绝了资源浪费与环境污染,为木薯块根机械化收获提供了先决条件。

薯垄仿形马铃薯杀秧机的研制

通过对我国北方垄作马铃薯薯垄垄形以及薯秧生长特点的调查,设计了薯垄仿形马铃薯杀秧机。该机主要由机架总成、悬挂装置、传动系统、薯垄仿形刀轴总成和仿形地轮总成等部分组成。针对国内北方垄作马铃薯垄形特点,机具的薯垄仿形刀轴采用直垂、双L和旋耕形3种切断粉碎刀,并配合仿形地轮总成,能够适应国内北方垄作马铃薯的种植特点,将薯秧切断粉碎,并将碎秧抛撒在地面和垄沟内(主要在垄沟内)还田。该机作业过程中性能稳定、可靠性高,性能测试试验结果符合设计要求,可大大节省劳动力,提高生产效率。

马铃薯全垄仿形式茎叶切碎刀辊设计与试验

针对现有马铃薯茎叶切碎机作业茎秆打碎长度合格率低、带薯率高、工作效率低等问题,设计了一种全垄仿形式茎叶切碎刀辊,对刀具工作过程进行分析,建立刀具运动、刀具茎秆碰撞和茎秆捡拾数学模型,明确影响装置工作性能主要参数,完成全垄仿形式茎叶切碎刀辊总体结构与茎叶切碎刀具设计。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、刀辊转速、刀辊离地距离为试验因素,打碎长度合格率、带薯率为评价指标,应用Design-Expert 8.0.6.1软件进行试验数据处理与参数组合优化,结果表明,各因素对打碎长度合格率均具有显著性影响,影响由大到小依次为刀辊转速、作业速度、刀辊离地距离;各因素对带薯率均具有显著性影响,影响由大到小依次为刀辊离地距离、刀辊转速、作业速度。在刀辊转速为1450 r/min、作业速度为3.5~6.7 km/h、刀辊离地距离为285~317 mm时,打碎长度合格率大于90%,带薯率小于等于0.3%。本研究结果为马铃薯茎叶切碎机具作业质量和效率提升提供了设计理论与技术支持。

4UJ-1700甘薯杀秧机设计与试验

针对现有通用薯类杀秧机漏打率、伤薯率高等问题,设计一款特色甘薯杀秧机。该机具由作业拖拉机提供牵引力及作业动力,作业时,甘薯秧蔓在粉碎甩刀、护罩及定刀的共同作用下被打击、揉搓、剪切成碎段,并抛撒至田间。机具包括机架、传动系统、挑秧装置、粉碎装置、悬挂系统等部件,前端两侧设计挑秧机构,由挑秧齿、挑秧板、仿形板及压缩弹簧组成,可将薯垄两侧及垄底薯秧挑起粉碎;选用直刀型粉碎刀并将粉碎刀分为垄顶刀、垄侧刀及垄底刀三种类型,根据垄形尺寸对粉碎刀进行合理布置,实现仿垄形作业;采用分侧传送,同步驱动方式,保证作业过程粉碎刀辊动力充足平稳;配有限深调节装置,可以调整作业高度,防止损伤薯块,并完成样机试制和田间试验。试验结果表明:在拖拉机前进速度为3.6 km/h时,甘薯杀秧机切碎长度合格率为92%、留秧高度为13.5 mm、漏打率为3.3%、伤薯率为0.66%,满足使用要求。

马铃薯垄作仿形播种机及其播种方法应用研究

针对目前马铃薯播种验证情况,马铃薯播种机品类较多,播种模式随着各地区土壤各异而不同,因此马铃薯播种机播种标准化模式程度较低,播种深浅不同,起垄高度不同,出苗率相对不同,马铃薯产量、效益差别较大。该研究结合我国西北干旱地区马铃薯播种的农艺要求,设计了一种马铃薯仿形起垄播种机。该机采用起苗床、轮辄镇压播种、覆土包垄的方法,限位播种,提高播深一致性,减少缺苗断垄因素,解决因出苗率低而影响产量、效益不能持续提高的问题。

马铃薯杀秧机的优化设计与分析

马铃薯收获前的杀秧处理对后期的收获效率及马铃薯品质有着非常显著的影响。为此,针对当前马铃薯杀秧机存在作业效率低、留茬高度不均匀及带薯率高等问题,设计了一款新型高效的马铃薯杀秧机。本机可根据不同地块、不同马铃薯品种的需要调节留茬高度,提高了后续收获的流畅性;刀具采用甩刀的形式并在杀秧轴上呈仿垄形分布,极大降低了带薯率及伤薯率。同时,对关键部件进行了有限元分析,结果表明:所设计的部件均满足强度要求。对样机进行了田间试验,试验结果表明:杀秧效率明显提高,留茬高度均匀,带薯率显著降低,均满足马铃薯的杀秧作业要求。本研究对提高马铃薯杀秧机的作业效率及后续收获效率、更好地适用于马铃薯的大规模收获具有重要意义。