起垄开沟犁及关键零部件设计仿真

随着现代化进程的快速发展,人们的生活质量和幸福标准得到了前所未有地提升,特别是对于“面朝黄土背朝天”的农民来说,农业耕种方式发生了巨大的改变,呈现向农业机械化、自动化发展的明显态势。鉴于垄作耕种有助于农作物的根系生长、保墒和灌溉等优势,我国薯芋类作物种植模式以高垄种植为主。因此,整形、起垄和开沟等作业方式,仍是薯芋类作物机械化生产的重要环节。

油菜直播机开沟犁体曲面优化与试验

为减小油菜直播机开畦沟系统牵引阻力并分析机组不同作业速度对牵引阻力影响的规律,开展了开畦沟犁体曲面参数与作业速度的试验研究。建立了EDEM离散元土壤仿真模型,以犁体牵引阻力为试验指标分别开展以铧刃起土角、导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角及作业速度为试验因素的试验;构建了犁体曲面优化模型,并开展了犁体曲面的3D打印及试制加工。仿真试验结果表明:在试验范围内,牵引阻力随铧刃起土角增大而减小,分别随导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角增大而增大,随作业速度的增大而急剧增大,作业速度从1.0 m/s增加到2.0 m/s,牵引阻力及功耗分别为前者的1.98倍及3.97倍;仿真优化结果表明:当犁体在一定工作参数条件下,铧刃起土角为15°,导曲线开度为190 mm,直元线起始角为35°,直元线最大角为40°时,犁体牵引阻力最小为241.11 N,比优化前减少11.26%。为考察优化犁体实际田间作业效果,对犁体进行3D打印及试制加工并与原有犁体进行田间对比试验,结果表明优化犁体作业的畦沟沟底大块土垡少,残留土壤质量减少62.87%,沟底干净,T型沟明显。

鱼鳞坑开沟犁万向联轴器加长轴和管的模态分析

借助于Pro/E软件和ANSYS软件对鱼鳞坑开沟犁万向联轴器加长轴和管进行了模态分析,不仅介绍了应用Pro/E软件建立实体模型时的注意事项,还介绍了在ANSYS环境下进行模态分析的步骤,最后得出了加长轴和管的固有频率值和各阶振型。同时,分析了各阶固有频率的意义,找到了加长轴和管在振动中的危险区域,从而为提高万向联轴器的整体性能提供了理论依据。

翻转式鱼鳞坑开沟犁装置设计

在已有的专利产品基础上,针对翻转式鱼鳞坑开沟犁整机结构中的犁体翻转和液压部分进行了优化改进设计,应用机械、液压、电控装置实现了不同土壤类型的鱼鳞坑开沟间距式作业,解决了在单犁体鱼鳞坑开沟犁返程时因开沟翻土方向不在坡下而是在开出的沟上面的作业问题。新研制的翻转式鱼鳞坑开沟工作结构装置集机械、液压、电控为一体,开沟效率高,性能可靠,市场前景广阔。

多向液压调位式开沟犁的研制

开沟犁是农业、林业及水利等工程基本建设中常用于开垦荒地、改造农田、植树造林和修建沟渠的深耕机具,使用中由拖拉机悬挂牵引。但现有产品在耕作过程中存在行距、反土方向及反土量不能自主调节,并且犁体过大、消耗能源多、适用单一和耕作易打乱土层等问题。为此,研制了多向液压调位式开沟犁,其在性能上具有结构简单、一犁多用、液压调位操作、消耗动力小及调位灵活等特点,并可实现翻耕土层不乱的保护性作业。多向液压调位式开沟犁在研制过程中应满足既安全可靠又经济实用的要求。

调位式小型开沟犁的研制

开沟犁常用于开垦荒地、改造农田、植树造林、修建沟渠的基本建设中,但存在犁体过大、消耗能源多、适用单一、耕作易打乱土层等问题。为此,研发出新型调位式小型开沟犁,它是拖拉机悬挂牵引的深耕机具。调位式小型开沟犁性能特点是一犁多用,调位灵活,配备动力小,节省能源,制作简单,操作方便,可实现翻耕土层不乱的保护性作业。调位式小型开沟犁在研制过程中,应满足既安全可靠又经济实用的要求。文中提出拖拉机在满载低速下使机具作业不能破坏的设计理念,解决了开沟犁受力及强度分析的相关计算问题。

3LY-500鱼鳞坑开沟犁的优化设计

介绍了植树挖坑机的类型和设计要求,根据实践经验提出了各类植树挖坑机存在的问题。分析了3LY-500鱼鳞坑开沟犁的特点,针对该开沟犁存在的问题和不足,提出了优化设计方向,可为该开沟犁的整机结构改进及性能优化提供参考。

意大利瓦勒拉尼整地系统与常规开沟犁整地效益对比分析

通过意大利瓦勒拉尼整地系统(由火车型犁和海豚型犁2种犁型构成,其中火车型犁近似水平沟式整地,海豚型犁近似大鱼鳞坑式整地)与常规开沟犁整地效益的对比试验,结果显示:同期覆土层(0～20 cm)的土壤含水量以瓦勒拉尼系统2种整地方式最高,是常规开沟犁整地的1.28倍和1.11倍。火车型犁整地的土壤容重为1.05 g/cm3,常规开沟犁整地为1.08 g/cm3,火车型犁整地后的土壤容重最小。瓦勒拉尼系统的火车型犁整地后的土壤毛管最大持水量是56.12%,远高于未整地的48.44%和普通犁整地的52.12%,分别是后两者的1.16倍和1.08倍。火车型犁整地后文冠果的地径达1.00 cm,是普通犁整地后地径0.42 cm的2.38倍;树高为0.93 m,是普通犁整地后树高0.53 m的1.75倍;保存率由59.30%提高至91.43%,提高了32.13个百分点;海豚型犁整地文冠果4年保存率则提高了13.42个百分点。

翻转间距式开沟犁的电液自动控制系统设计

为了提高翻转间距式鱼鳞坑开沟犁的电控液压自动化水平,提出了基于MCGS组态环境的PLC控制系统以及外接电路的设计与液压电磁换向系统及机械实现方案。利用MCGS实现了人机交互,电磁液压管路改变,实现鱼鳞坑沟长设置、鱼鳞坑与鱼鳞坑之间间距设置、开沟数量设置、油温设置几组数据可调;同时增加了系统状态监控、权限管理、历史数据输出、报警等功能,可以满足翻转间距式鱼鳞坑开沟犁操作和机械、电控、液压三者之间的各项技术参数性能要求。

森林防火开沟犁的设计及性能分析

为防止山火蔓延、保护森林资源,在林区开设防火线是主要措施之一。但由于比较成熟的、专门用于开设防火线的开沟设备非常少,一般直接采用农用开沟设备进行作业,其开沟效率不高且杂草覆盖效果不好。基于多功能森林消防车,笔者设计了一款能与其相配套使用的三悬架型式的森林防火开沟犁,犁体曲面设计成三片曲率不同的曲面,以适应复杂土质环境,获得良好翻土性能。运用ANSYS软件对开沟犁的静力学、动力学及动力消耗进行了分析。结果表明,最大总体变形0.32 mm发生在犁铧刃口末端;最大应变0.000 2 mm、最大应力34.74 MPa发生在犁柱与犁片焊接最上端。犁体完全入土后土壤平均反力为7.89 k N;开沟犁整机所消耗的平均功率为23.67 k W。通过进行开沟犁的牵引阻力试验,获得单个犁体牵引阻力为6.9 k N,试验值与仿真值基本相符。

翻转式鱼鳞坑开沟犁旋转轴受力分析—基于ANSYS

针对3YL-500翻转式鱼鳞坑开沟犁旋转轴的抗弯性能进行了ANSYS分析。首先,根据文献和资料对旋转轴预定了尺寸,并建立了Pro/E三维模型;然后,在ANSYS环境下进行了网格划分和数值计算;最后,得出了旋转轴的Von Misesstress应力云图。对云图进行分析得出了结论:在设计旋转轴时,更应该注意双向犁体与支架的接触位置,只要保证了该位置的抗弯强度,旋转轴就可以顺利承载犁体的升降。

油菜种床整备开畦沟仿靴形锐角开沟犁设计与试验

针对长江中下游土壤黏重板结、含水率波动大及前茬水稻秸秆留存量大的复杂工况和油菜种植需开畦沟的生产要求,研制了油菜机械直播种床整备开畦沟仿靴形锐角开沟犁。选择平滑抛物线作为滑切刃口曲线,开展仿靴形锐角开沟犁三面楔建模和犁体与土壤相互作用动力学分析,确定滑切刃口曲线的滑切角范围为23°~67°、犁体入土角为30°、犁尖张角为60°,挡土板的长度为400 mm,翼板倾角为40°~79.2°。田间试验表明,仿靴形锐角开沟犁可开出沟宽为200~400 mm、沟深为175~250 mm的梯形沟,沟宽及沟深稳定性均达90%以上,且翼板倾角为46°、开沟深度为183 mm、作业速度为0.6 m/s时,开沟作业效果满足油菜种植农艺要求。

海底管道开沟犁及其设计分析

用海底犁进行海底管道开沟是一项趋于成熟的施工技术。本文评价了海底管道开沟犁技术的发展与动态,分析了海底犁的结构类型及特点,讨论了海底犁犁总体设计时所应考虑的问题和技术关键。指出海底犁技术集是现代科技之大成,应把海底犁作为海底管道施工技术的重要部分,我们应在吸收和消化国外现有技术成果的基础上发展适合于我国海况的海底犁机型。

地膜覆盖机开沟犁的设计

针对地膜覆盖机在质量监督抽查中出现的问题 ,设计出满足膜边覆地要求的开沟犁 ,经大田作业考核 ,其膜边覆土厚度 。

基于水平直元线法的稻田开沟犁设计

水稻是我国主要的粮食作物之一,在水稻种植过程中水系排灌是一个重要环节,所以需要在稻田里开出排灌沟,旨在提高开沟效率,改善开沟效果。一、研究目的与意义水稻田排水灌溉对水稻产量有着极其重要的影响,而对排灌影响最大的是稻田沟道系统,沟道平整流畅有利于水田的排灌。本课题结合传统人工开沟方式和现有的开沟机,模拟人工开沟动作,设计一种提高开沟效率,节省劳动力的开沟机。

水田开沟犁的改造与应用

地处丘陵地带的东丰县,水资源贫乏。大部分水田地块零散,缺水严重。面对这种情况,我们将普通水田犁改造成水田开沟犁。本文通过对水田开沟犁的实际应用进行了分析和总结,使用水田开沟犁既节水又节能,很有推广应用价值。

SKL—55型山地开沟犁

长白山林区水湿地、季节性水湿地和塔头甸的面积约占林地面积的4％以上,由于无法进行大面积的植树造林,影响了森林覆盖率的提高和森林资源的扩大。目前,对改造水湿地植树造林已排到营林生产的重要议程上来,部分地区对季节性水湿地采取人工挖塔头筑台植树。这不仅劳动强度大,而且效率低、成本高。因此,急需研制开沟筑台机械。

24团自制辣椒培土开沟犁

6月2日，一台自制的培土开沟犁在小四轮拖拉机的牵引下，正在兵团农二师24团13连辣椒地对辣椒进行培土开沟。历时几年的平铺辣椒采取人工培土、开沟的耕作模式被机械作业一次完成，为辣椒承包职工节省了劳务费用，又保证了培土的质量和工作进度。

农业机械开沟犁结构强度分析

对于农业耕作而言,开沟犁是十分重要的一种农用工具,其质量和使用效果会对农业生产效率产生巨大的影响。文章立足于数学计算,首先对农业机械开沟犁进行了简单介绍,继而对农业机械开沟犁受力特点展开了详细剖析,最后对农业机械开沟犁结构强度进行了分析。