秸秆粉碎还田机秸秆抛撒不均匀度测试方法探讨

秸秆抛撒不均匀度是评价秸秆粉碎还田机作业质量的重要指标。本文在研究秸秆粉碎还田机工作原理的基础上,分析现行秸秆抛撒不均匀度测试方法存在的缺陷,明确秸秆抛撒不均匀度的定义,提出新的测试方法,并进行试验验证。新的测试方法在测区选择上更加合理,排除了作物秸秆分布和长势等因素的影响,能够科学地评价秸秆抛撒作业质量。

油菜秸秆粉碎抛撒效果试验研究

油菜秸秆粉碎后能否较为均匀的抛撒地表,并保证下茬水田耕整的作业效果和水稻种植的质量,是农艺对农机化技术提出的要求。试验选用油菜联合收割机一次完成油菜收获、秸秆粉碎还田,通过对安装内置式秸秆切碎抛撒装置与未安装该装置的油菜收割机作业后的秸秆粉碎抛撒均匀度与油耗的试验研究,分析秸秆均匀抛撒与成条铺放状态对水田秸秆还田的秸秆覆盖效果和作业成本的影响,为机械的改型研究提供理论依据。

基于EDEM的有机肥撒施机抛撒性能试验研究

为解决有机肥流动性差、机械抛撒难的问题,基于自制的卧式有机肥撒施机,建立了有机肥在抛撒过程中的运动模型,分析了影响抛撒均匀度的主要因素;采用SolidWorks软件建立了有机肥和卧式有机肥撒施机的三维模型,运用EDEM软件以输肥速比(作业速度与刮板输肥速度比值)、抛撒辊转速、螺旋叶片螺距为试验因素进行了响应面设计试验;采用Design-Expert 8.0.5软件优化了作业参数,并进行仿真试验验证和田间试验验证。仿真结果表明:影响抛撒均匀度横向变异系数的主次顺序为螺旋叶片螺距>抛撒辊转速>输肥速比;当输肥速比为-16.42、抛撒辊转速为557.90 r min、螺旋叶片螺距为365.40 mm时,抛撒均匀度横向变异系数为14%,仿真验证值与预测值误差≤5%,响应面模型合理。田间试验表明,当输肥速比为-16.6、抛撒辊转速为560 r min、螺旋叶片螺距为360 mm时,抛撒均匀度横向变异系数为14.5%,与EDEM仿真值误差≤5%,满足有机肥撒施机的田间作业标准,仿真模型及优化参数合理。该研究可为有机肥撒施机的优化设计及抛撒性能提升提供参考。

基于响应面法的棉秆粉碎还田试验

针对棉秆粉碎还田效果差、粉碎还田装备可靠性差等问题,采用设计的棉秆粉碎还田机,并将粉碎辊转速、甩刀离地高度、机具前进速度作为试验因素,将棉秆粉碎长度合格率、棉秆抛撒不均匀度、留茬平均高度作为试验性能指标进行棉秆粉碎还田单因素和Box-Behnken试验,建立各试验因素和试验性能指标之间的回归方程,确定各试验因素对性能指标的影响规律,并进行优化计算,对优化结果进行试验验证。结果表明:棉秆粉碎还田的最优值为粉碎辊转速为2290 r/min,甩刀离地高度45 mm,机具前进速度1.58 m/s,棉秆粉碎长度合格率95.13%,棉秆抛撒不均匀度12.16%,留茬平均高度42.13 mm,为棉秆粉碎还田机作业和设计提供理论指导。