水田埋草旋耕机的试验研究

阐述了 1GMS-6 9型水田埋草旋耕机的总体结构设计及埋草旋耕耙的切草弯刀、埋草横刀和立刀的设计思路。通过田间作业对比试验以及实验室土槽试验和性能检测 ,提出了降低功耗。

多熟制稻作区水田旋耕埋草机的结构与性能

针对我国南方油-稻、麦-稻、稻-稻、肥-稻等多种水稻种植制度长期并存,水稻前茬作物收获后残留田间的秸秆愈留愈高,传统人畜力和常规机械耕整方式难以将其翻埋还田的突出问题,以及由此导致的诸多不良后果,阐述了最新研制成功的专利技术及装备船式旋耕埋草机的基本结构、工作机理与试验结果。通过机船合一、结构组合、性能综合所构建的本作业机组,体现了水田适度耕整、秸秆埋覆还田的机械化保护性耕作新技术,解决了水田现代耕作的难题。

1GMC-70型船式旋耕埋草机的设计

针对我国南方多熟制稻作区秸秆难以用人畜力及常规机械埋覆还田的生产实际，研制了1GMC一70型船式旋耕埋草机。该机由船式拖拉机（机耕船）和悬挂于船尾的左、右旋螺旋埋草刀辊组成。机组前进时，机耕船船底板将秸秆压伏于地表；船尾刀辊回转，将稻秆、麦秆、油菜秆、绿肥、杂草等秸秆及植被埋覆还田。经试验表明，该机平均耕深可达117mm；秸秆覆盖率95．6％，生产率0．133～0．167hm^2／h，适用于泥脚深度350mm以下、秸秆高序700mm以下的水田耕整作业要求。

船式旋耕埋草机螺旋刀辊作业功耗试验

基于LabView软件平台开发了功耗测试系统。采用相位差原理,对船式旋耕埋草机的螺旋刀辊进行了中稻收获后的水田适度耕整与秸秆埋覆还田功耗试验。在功率测试平台上对测试系统进行了标定,结果显示系统测量误差在5%以内。在田间对螺旋刀辊作业功耗进行了实时检测,通过分析各因素对功率消耗的影响,得到了船式旋耕埋草机较优作业模式:实行2次耕整,刀辊转速310 r/min,其中第1次作业耕深55 mm,其平均作业功耗为7.13 kW,第2次作业耕深达到110 mm,其平均作业功耗为7.59 kW,两次耕整后秸秆埋覆率达到95%以上。

墒沟埋草对稻田CH4和N2O排放的影响

2006年采用静态箱法观测对照(麦秆不还田)以及均匀混施和墒沟埋草2种麦秆还田方式下稻田CH4和N2O排放通量,探讨墒沟埋草对稻田CH4和N2O排放的影响。结果表明:墒沟埋草处理中,墒沟区域的CH4平均排放通量显著高于均匀混施处理(P<0.05),而N2O平均排放通量显著低于均匀混施处理(P<0.05)。墒沟埋草处理的CH4季节排放总量是对照的4.07倍,而与均匀混施处理无显著差异(P>0.05)。墒沟埋草处理的N2O季节排放总量是对照的70%,是均匀混施处理的3.14倍。

水稻整株秸秆还田机埋草刀轴的模糊可靠性优化设计

为使1ZT-210型水稻整株秸秆还田机埋草刀轴的设计更趋合理,充分考虑设计中的模糊因素,将可靠性与模糊优化设计方法相结合,以刀轴质量最轻和可靠度最高为目标函数,建立了刀轴的模糊可靠性优化设计模型。通过编写MATLAB程序,获得了埋草刀轴的模糊优化设计结果,与传统设计方法相比,刀轴横截面积减小了33.3%。试验证明,刀轴的寿命提高了38.5%,可靠度提高了0.8%;埋草刀的磨损量减小了40%。

旋耕埋草机立刀设计功能实现程度的分析

以1GMC-70型船式旋耕埋草机立刀为研究对象,分析立刀设计功能,建立立刀刃口函数曲线,并利用Matlab软件进行立刀运动学分析。结果表明:立刀当前的结构参数不能很好地与其设计功能相匹配,立刀对螺旋横刀切土节距的增加量小于螺旋横刀切土节距的1/3,立刀自身的秸秆切断效应以及辅助螺旋横刀处理秸秆等效应都比较弱;立刀对未耕土壤有破茬作用,但破茬深度约为垡片最大厚度的1/3,破茬效应较小;立刀对刀辊后方已耕土壤几乎没有碎土效应;立刀没有将垡条切断,它只切割了垡条横截面积的40%左右;立刀的4-3-4-3-4焊接排布方式没有增加自身作业机会。田间作业试验表明,旋耕埋草机是否设置立刀对作业效果没有区别,故在当前结构参数下立刀没有实现其设计功能,建议重新设计立刀。

基于遗传算法的水稻整株秸秆还田埋草弯刀的设计与试验

遗传算法是模拟生命进化机制的搜索和优化方法,它的全局最优和隐含并行性适应求解复杂的优化问题。该文以水稻整株秸秆还田机的主要工作部件——埋草弯刀为研究对象,对其进行受力分析,建立了以刀片组合参数为设计变量的功耗优化模型,提出了基于遗传算法的弯刀优化方法,优化得到刀片最小功耗为5.12kW。进行验证试验,得出最优参数组合下的功耗最小为5.5305kW。试验数据与优化结果相吻合,证明优化方法可行,可以为整机优化提供理论参考。

船式旋耕埋草机技术的示范推广及前景预测

船式旋耕埋草机技术是实现"水田适度耕整、秸秆埋覆还田"保护性耕作的一项新技术。通过在3省6县市的生产示范推广,表明经济效益、生态效益和社会效益十分显著。在我国南方和东南亚诸多国家具有广阔的推广应用前景。

船式旋耕埋草机核心技术熟化及配套技术集成

为了提高船式旋耕埋草机的田间作业质量,以便满足下茬水稻播栽的技术要求,针对多种不同种植制度的水田进行了生产试验与示范。通过在生产试验与示范过程中对船式旋耕埋草机核心技术熟化提升及配套技术组装集成,使该项技术经济指标达到新产品开发阶段的计划任务指标,形成了水田适度耕整和秸秆埋覆还田的水稻生产机械化保护性耕作新技术;构建了一种以船式旋耕埋草机技术为中心的水田耕、种、收机械化技术体系。

旋耕埋草机螺旋横刀制造工艺误差及影响

分析1GMC–70型船式旋耕埋草机核心耕作部件螺旋横刀的制造工艺过程,研究制造工艺误差量及对整机耕作性能的影响。结果发现,由于采用近似加工方式,致使螺旋横刀的旋转轴线与刀辊轴线构成了空间异面直线,两者之间垂直距离为204.2 mm,空间夹角为28.7°;螺旋横刀刃口上各点的旋转半径、静态滑切角和静态切土角等参数波动区间分别为[189.0,200.0]、[14.7°,32.4°]和[70.3°,73.7°]。螺旋横刀端部静态滑切角最小(14.7°)时,属于砍切范畴,导致耕作过程中端部刃口缠草;螺旋横刀端部刃口旋转半径最大(200.0 mm)时,静态切土角最大(73.7°),这些因素影响整机单遍作业耕深。

水稻秸秆整株还田埋草弯刀滑切角与安装角分析

针对1ZT-210型水稻茎秆整株还田机的埋草弯刀,介绍了其滑切角以及安装角,讨论了动态滑切角的影响因素;同时,分析了安装角对滑切角的影响,建立了数学模型。最后,提出了刀盘的设计改进方案,为整机优化设计提供了理论依据。

基于VR技术的旋耕埋草机功率检测研究

为了提高旋耕埋草机的功率检测准确性和效率,实现旋耕埋草机的结构优化,将VR虚拟现实技术引入到了埋草机的功率测算过程中,并采用Lab VIEW软件设计了功率检测虚拟平台,从而实现了旋耕埋草机的功率数据采集、处理和仿真模拟。为了验证方案的可行性,以一台简单的旋耕埋草机为例,在农田里展开了试验。首先,对其作业性能进行了测试,在保证其能正常作业的情况下采用虚拟仪器对功率进行了测算,并将其和实际功率仪器上的采集功率进行了对比。结果表明:采用虚拟仪器得到的功率和实际功率相吻合。由此验证了方案的可行性,为旋耕埋草机的优化设计提供了数据支持,为农机智能检测仪器和嵌入式系统的开发提供了较有价值的参考。

麦稻墒沟埋草技术模式及效益分析

墒沟埋草能充分利用小(大)麦田原有的墒沟,解决稻田一套沟难题。简述了麦稻墒沟埋草的基本概念、原理及主要技术内容,并进行了效益分析,以供农户参考。

基于Delphi可视化编程的旋耕埋草机功耗检测研究

旋耕埋草机在作业过程中受到的阻力较大,尤其是在土壤粘重的地区作业,其功耗问题是制约该机发展的重要因素。针对高茬秸秆还田旋耕埋草机实际功耗大小不清楚、刀辊作业时运动参数与功耗的关系不明确等问题,根据功耗检测的基本原理,采用Delphi可视化编程软件,设计了一种新的旋耕埋草机功耗检测系统。该系统由4个模块组成,包括设计采集模块、传感器模块、数据分析模块和Delphi可视化显示模块。将该系统安装在旋耕埋草机上,对其性能进行了检测,并得到了转速、力矩和功耗等检测结果。该检测结果通过数据处理可以在Delphi开发的界面上进行可视化显示,为旋耕埋草机动力分配和节能降耗的研究提供了可借鉴的数据参考。

双螺旋旋耕埋草刀辊转矩检测系统设计与试验

为研究双螺旋旋耕埋草刀辊工作性能,基于虚拟仪器技术开展了埋草刀辊主轴转矩转速检测系统研究。利用JN338A型旋转式扭矩传感器和Nl PCI—6024E同步采集卡,在LabVIEW 8.6环境下设计了一套旋耕埋草刀辊主轴转矩转速检测系统。为研究刀辊运动参数与工作转矩间的规律,运用该检测系统进行了室内土槽试验研究。分析结果表明,刀辊工作时的前进速度和耕作深度对工作扭矩有显著影响。

圆盘式开沟埋草一体机的研究

设计一种开沟埋草一体机,能够一次开出下口宽20cm、最大深度为22cm、最大上口宽为25cm的倒梯形沟,并利用通用犁将秸秆翻到开好的沟里,然后利用覆土机构将沟填埋好。较好地解决了江淮等稻麦高产区的秸秆处理难的问题,该机设计开沟速度为0.5m/s,能够快速的进行开沟埋草,提高劳动效率,改善土壤结构,有利于农作物的生长。

墒沟埋草技术的研究与应用

通过4年多的研究,将传统积肥方法与现代农艺有机地结合起来,创造了一种新的积造有机肥的方式一墒沟埋草技术,从而简化了传统的积肥程序,实现了稻田沟系麦田化(习惯称为“一沟两用”)。

水田埋草旋耕机改进优化措施分析

水田埋草旋耕机属于一体化农用机械设备,该设备在水田种植产业中的应用,对于强化水田种植质量,提升水田种植效率有着积极影响。虽然水田埋草旋耕机在实际应用阶段取得了良好成效,但是深入分析不难发现设备应用还存在着一些不良问题。技术人员和相关研究人员一定要结合这些不良问题,积极的找寻有效措施进行优化和改良,使得水田埋草旋耕机可以呈现出科学化、先进化的特点。文章就是对水田埋草旋耕机改进优化措施进行分析,希望对相关人员有所启示。