正转旋耕土壤破碎情况的研究

测量了不同工况下的正转旋耕机耕作后土壤的质量百分比 ,获得了对应的土壤破碎的分形维数。结果表明 :耕后地表土块尺寸的分布是一种分形 。

基于土壤破碎度分布的粉垄刀具仿真研究

针对原粉垄刀具在粘土中作业时,耕后表土土块大、下层土土块小和破碎度分布不合理的问题,在原刀具的基础上,改进设计了一种新刀具,并通过仿真试验,分析了其作业过程。同时,建立作业性能数学模型,分析了结构因素对作业性能的影响,且对因素进行了优化,结果表明:对于粉垄刀具,在表土上方设置弯刀能有效提高耕后表土的破碎度,而切割中下层土的刀片,其交错深度和刀片夹角对耕后中下层土的破碎度有大的影响。新刀具参数的优化结果:插入变量s为3.5mm,夹角变量β为10.5°,相应的破碎度比1为0.9,破碎度比2为0.93,功耗幅宽比为104.37kW/m。耕后土壤破碎度在高度方向上分布比原刀具合理,达到了上小、下大的目的,且功耗幅宽比减小了25.13%。

一种土壤破碎机的设计改进及分析

我处购进一台600型土壤破碎机,在破碎含有石块的土壤过程中,由于其破碎转子采用齿鼓式结构,经常发生排石不畅、打碎刀头、甚至卡死现象,我们通过分析原因,重新设计改进了其结构,有效的解决了以上问题.

三七收获机组合式挖掘铲设计与试验

为解决三七机械化收获易产生的挖掘铲前壅土问题,在不降低收获率的前提下设计了一种由三角平面铲和土壤破碎铲组成的新型组合式挖掘铲,并对该挖掘铲进行了研究.利用Design-Expert 8.0.6软件进行了回归分析与响应曲面分析,确定了该挖掘铲的结构和最优工作参数:铲面倾角20°,入土隙角12°,作业速度0.75 m·s-1.田间试验表明收获率达到98.38%,验证了回归模型的正确性,满足作业要求.通过对组合式挖掘铲与普通挖掘铲的挖掘收获效果进行对比试验,结果表明组合式挖掘铲在收获率与铲前壅土方面有着更好的性能,更加适合三七收获.

锄铲式玉米中耕除草机设计与作业性能研究

针对玉米田杂草的机械防除需求,设计了一种行间锄铲式玉米中耕除草机,从土壤和杂草运动、土壤破碎、除草效果等角度对其作业性能进行了研究。结果显示:锄铲式玉米中耕除草机作用下,表层各位置土壤的水平位移显著大于其纵向位移,且位于锄铲高效运动范围内的土壤运动位移显著大于非高效运动范围内的土壤运移;同时,靠近锄铲高效运动范围内的杂草运动比例高达80%。锄铲式除草机的除草株防效为83.4%、鲜重防效为82.6%。锄铲式玉米中耕除草机作用后,土壤结构典型直径为10.4 cm,5 cm深度处土壤紧实度降低了64.4%。研究结果为除草机械的优化设计提供了理论参考。

稻田耕后土壤结构的描述方法与指标——以南京江浦农场为例

稻麦生产体系的制约因素来自于两种作物对不同土壤结构状态的要求,提升其系统产出需要有效的手段实现不同土壤结构状态的转化,而对耕后土壤结构状态的准确描述又是其基本问题。尺度划分是描述土壤结构的基础,耕作力学的土壤结构起点尺度为2mm,且以2倍频的尺度分割规则有利于土壤结构的模型表达。实验表明,粘性水稻土耕后的土壤破碎体主要以大于2mm结构体为主,平均土块径在50mm以下,分形维数为2。不过,平均土块径无法提供准确的土壤破碎体尺度分布信息。而模型描述可以直观且准确反映耕作生成的土壤破碎体尺度分布状况。但是,模型描述仍然不利于提供基于土壤破碎体尺度分布信息的土壤功能及作物生长模型,因此对分布模型进一步参数化是提供高阶土壤结构——作物生长模型的基础。结果分析发现,分形维数D能够将耕后土壤结构参量化,从而这一携带尺度分布信息的单一参量有利于建立高阶模型。