秸秆翻旋联合整地机液压系统设计与仿真

针对联合整地机难以控制旋松深度和耕作地面平整度问题,文中设计了动态可调的新型整地机调整装置及其液压系统。对结构进行了分析并采用ADAMS软件进行多体运动学仿真,求解出液压缸伸缩量为0.12 m、旋松深度调整范围为0~0.15 m;采用ADAMS和AMESim软件机械液压联合仿真得出旋松装置上升平均速度为0.04 m/s、下降平均速度为0.03 m/s,验证了液压系统的稳定性,确定了液压元件的工作参数;采用仿真软件验证了液压系统承受冲击载荷的能力。仿真结果表明:调整装置能够满足联合整地机旋松和刮平调整作业要求,为样机制造提供了有力支撑。

基于数学建模的联合整地机作业优化研究

为进一步提升我国联合整地机的作业效率,针对其核心作业部件结构及控制展开优化研究。以数学建模为应用引导点,结合联合整地机的作业目标与功能要求,深入分析结构的受力与能耗特点,建立正确的过程参数计算处理模型,同步进行结构尺寸位置设计与传感智能控制配置。基于数学建模的联合整地机作业试验结果表明:联合整地机整机作业效能得到显著改善,旋耕部件的位姿准确度与碎土部件的地表碎土率相对提升了7.25%和9.81%。建模分析从土壤与部件之间的作用机理出发,很好地降低了作业实施阻力,提升了深松合格率,整机综合效率达到90.20%,是集数学理论分析、传感智能控制、结构细致优化的综合体现,是实现智能化耕地的正确方向之一,有较好的推广价值。

一种联合整地机的伺服传动系统优化研究

联合整地机作为一种复合型农业装备,在农业生产中占有重要地位。为了进一步提升整地作业效率,针对联合整地机的伺服传动系统展开优化研究。通过明确其结构组成与作业特点,基于伺服控制机理,搭建合理的传动系统控制模型,进行伺服控制算法优化与核心组件相适应配置后,展开整机作业试验。试验结果表明:经优化后的联合整地机,实现了提高伺服控制与响应精度的目标,整地作业后的土壤均匀性可提升在90%以上,整机工作效率相对提高了9.31%,保持了较好的种子生长环境与有机肥基质,从自动、智能的角度改善农机设备的组成的优化理念,对于智慧农业的发展有很好地推动作用。

一种联合整地机的电气控制系统设计研究

以整地机作业过程为研究对象,通过对平整土地过程中出现的土壤紧实度不一致现象进行分析,设计了一种能够实时采集土壤镇压力并通过镇压深度调节来改变镇压力的电气控制系统。系统通过拉压传感器采集整地过程中镇压装置所受载荷,反馈至中央控制系统,进行镇压伸缩杆驱动电机控制,达到改变镇压深度的目的。试验结果表明:在同一作业行进速度时,随着镇压深度的增加,土壤紧实度上升;在同一镇压深度条件下,整地机行进速度加快时,土壤紧实度上升,电气控制系统控制时序能够有效进行作业过程镇压力的控制。

玉米秸秆翻埋联合整地机整平装置的设计与试验

平整的种床利于机械播种,又能节水保墒,是保证小麦播种质量的重要条件。为此,根据小麦播种对整地质量的要求,进行了整平部件的设计与分析。旋耕整平装置主要由旋耕机、镇压辊等构成,以旋耕整平装置中关键部件旋耕刀作为模型,采用EDEM离散元仿真方法,研究旋耕刀转速、旋耕整平装置前进速度及刮平板角度对地表平整度的影响。仿真结果表明:旋耕刀转速为310.84r/min、前进速度为1.52m/s、刮平板角度为170°时,地表平整效果最好,平整度为0.3mm。对整平装置进行田间试验,结果表明:地表平整度平均值1.81cm,满足小麦播种前的平整度要求。

基于EDEM的振动深松整地机参数优化与试验

为满足硬质土壤或板结土壤的深松作业要求,一次性完成土地的深松和平整,设计了一种1SZL-300型振动深松整地联合作业机。开展了深松部件设计和深松铲入土过程受力分析,进行了基于EDEM的深松铲正交试验。同时,采用三因素三水平的Box-Behnken试验设计原理进行仿真组合试验,仿真试验,结果显示:当入土角度为31.42°、入土深度为392.59 mm、作业速度7.02 m/s时,模型预测的土壤蓬松度为44.903%,土壤扰动系数为57.845%。最后,针对样机进行了田间试验,结果表明:深松深度382 mm,深松耕深稳定性系数96.8%,地表10 cm内,碎土率达62.8%,纯工作小时生产率为2.2 hm^(2)/h,作业效果满足设计要求。

蔬菜精整地机镇压部件设计与试验

为有效改善土壤细碎程度和平整度较低等问题,对蔬菜精整地机的镇压器、镇压高度调节装置进行设计及优化。设计两套镇压器高低调节装置,一种镇压高度调节装置是由双作用液压缸、控制阀、液压管路、液压操作机构、监测轮、压力传感器等部件组成,可以实现压深反馈自动调节;另一种镇压高度调节装置是通过转动手柄来改变镇压辊与土壤的间距,可调节的最大距离为10 cm,结构简单紧凑,便于维修。阐述蔬菜整地机具的镇压部件工作原理,重新设计镇压辊轴等部件,并进行田间试验研究。田间试验结果表明:土壤含水率在20.5%的相同情况下,牵引速度为1.2 m/s、碎土辊转速为439 r/min时,土壤平整度效果最佳,牵引速度和碎土辊转速对土壤平整度的影响是极显著;牵引速度为1.1 m/s,动力输出轴转速为720 r/min,土壤含水率相同时,双轴机具土壤平整度明显优于单轴机具。试验结果符合优化参数,且能够达到目前蔬菜整地机的作业质量标准。

某系列多功能高效联合整地机结构设计

农作物秸秆资源大部分通过废弃与焚烧,大量生物能源浪费,大气环境污染严重,导致割茬焚烧后土壤碱性化的问题。结合锦州市秸秆还田全程机械化利用中利用率较低、利用渠道单一的问题,提出了一套集灭茬、旋耕和深松于一体的联合整地机设计方案。通过推广此方案,达到了减少机具频繁翻耕作业、蓄水保墒、降低盐碱层、改良土壤的层粒结构及增产增收的目的。

1SGFB-200型整地机的设计

针对现有整地机丘陵、山地起伏地块和多样性地块适应差,动力消耗大,不能便捷调速,研究设计了一种多功能整地机,通过对整机和主要工作部件的结构设计、变速箱锥齿轮的理论设计,对主要工作部件进行了优化设计、试验,并对试验结果汇总分析,完成整机的结构布局和设计。以灭茬装置、旋耕装置转速作为试验因素对切碎率及油耗的影响关系进行测试,结果表明:当整地机的行进速度为5 km·h^(-1)时:灭茬装置转速为479 r·min^(-1)时,碎茬率91%,油耗0.75 L;旋耕装置转速199 r·min^(-1)时,碎土率92%,油耗0.93 L,作业效果最好,性能满足设计要求,可靠性高,综合各方面条件最优。

多功能深松整地机的控制系统设计

阐述多功能深松整地机的控制系统的设计原理,重要部件的设计,包括整地机部件设计、深松部件的设计、智能控制系统设计、液压装置设计。

1YLZ-4.3/5.6型液压半悬挂联合整地机

1YLZ-4.3/5.6型液压半悬挂联合整地机,自2000年4月开始在新疆生产建设兵团农七师、农八师大多数团场进行应用与推广。该机把传统的耕、耙、平单一作业变成联合的复式作业,可达到精耕细作、碎土保墒的目的,能充分满足苗床的农艺技术要求。试验结果表明,使用该机作业与深翻深松作业相比增产幅度可达15%～20%。 1.主要结构及工作原理该机主要由悬挂架总成、机架总成、球铰节总成、缺口圆盘耙组、星形杷组、地轮、碎土镇压器和钉齿耙总成组成(图1)。1YLZ-4.

ILZ──5．4联合整地机的调整与使用

ＩＬＺ──５．４联合整地机的调整与使用李亚雄，王序俭，刘新跃（新疆农垦科学院农机所，石河子市８３２０００）（农七师农业处，新疆奎屯市８３３２００）ＩＬＺ—５．４联合整地机是由新疆农垦科学院农机所和农七师五五农机厂联合研制成功的一种新型高效农机具，于１...

自激式振动深松整地机设计与试验

为了减小深松耕作阻力、提高深松深度的稳定性,设计了一种入土角可控的自激式振动深松整地机。通过室内土槽对比试验优化了自激式振动深松装置的弹簧参数,验证了减阻效果,并对整机作业质量进行了田间测试。土槽试验表明:弹簧的性能参数对减阻效果有显著影响,当弹簧刚度为194 N/mm时,入土角可控自激振动深松可使牵引阻力下降29.8%,自激振动条件下入土角可控较不可控牵引阻力下降8.9%;田间试验结果表明:深松整地机作业后深松深度合格率达到100%,稳定性系数达到95.49%,土壤膨松度平均值为19.34%,土壤干扰系数为56.62%;机具作业后地表平整,碎土率平均值为76.4%,通过性能良好,较好地满足了我国北方一年两熟区深松整地技术的要求。

1GSZ-350型灭茬旋耕联合整地机的设计与试验

为了适应大马力拖拉机对配套农机具的需求,在分析研究中小型单一和组合作业模式整地机的基础上,设计研制出一种集灭茬、旋耕和深松于一体的宽幅联合整地机,并进行了单一和联合作业的试验。试验表明,该机具在作业时能够充分发挥大马力拖拉机的作业效率,减少拖拉机的功率消耗,节能约14.3%;机具配置的灭茬刀、深松铲和旋耕刀排列合理,保墒效果明显,碎土率和灭茬率高达95%。该机属于高效节能型机具,为研究大型农机具提供了参考。

联合整地机平整部件参数优化

为了确定联合整地机平整部件的关键参数,对其进行田间试验,以作业速度、合墒盘直径和合墒盘偏角为影响因素,地表10 cm内碎土率为响应指标,采用3因素3水平的响应曲面分析试验,并通过Design-Expert软件建立指标与因素之间的回归方程,进行参数优化,得出最优参数组合为:作业速度10.63 km/h、合墒盘直径450 mm、合墒盘偏角17.71°,此时碎土率为91.92%,符合农艺要求。

新型联合整地机的设计与实现

[目的]研制1LZ系列新型联合整地机。[方法]针对大功率拖拉机在生产上的应用情况,研制了一种与之配套使用的1LZ系列联合整地机。介绍了整机结构及其工作原理,对联合整地机主要工作部件(平地部件和表土加工部件)进行了研究与设计,并通过了一系列的测试试验和实际生产考核。[结果]1LZ型系列联合整地机采用多种部件联合作业,减少了作业遍数及拖拉机的进地次数,减少了对土壤的有害压实,比国内现有的整地机械提高工作效率30%以上;该整地机作业质量好,能形成地表平整、土壤细碎、上虚下实的良好种床结构,为铺膜播种、精准播种、种子的出苗及作物的生长创造了良好的土壤环境。[结论]实际生产考核证明,该联合整地机能够适应新疆干旱地区农田整地作业。

1LZ系列联合整地机的设计与试验

根据新疆地区的农艺要求,设计1LZ系列联合整地作业机。该机采用多种部件联合作业,一次作业即可完成松土、碎土、平整和镇压4道工序,形成良好的种床条件。介绍了1LZ系列联合整地作业机的基本结构和工作原理,并通过理论分析,确定耙齿工作角度为135°,平土齿板倾角为45°,螺旋碎土辊直径为32cm。通过田间试验,得到1LZ系列联合整地作业机主要技术参数的较优水平组合:机具前进速度11.0km/h,前列耙组偏角9°,后列耙组偏角11°。生产实践表明,该机能够满足新疆地区播前整地的技术要求。

1LZ─5．4联合整地机的试验与研究

介绍了一种新型联合整地作业机械。它采用多种工作部件联合作业，一次作业即可完成土地平整、松土、碎土和镇压４道工序，具有结构新颖、生产率高、作业质量好、节约能源等特点。本文主要论述了该机的结构、工作原理、主要工作部件的设计计算及该机的试验结果等。

立旋刀式深松联合耕整地机的设计与试验

深松联合耕整地机是由多种土壤耕作部件组合而成的复式作业机械,适用于北方干旱半干旱地区,以深松为主,兼顾表土松碎,松耙结合,既可用于隔年破除犁底层,又可用于形成上松下实地全面深松,一次进地可以完成深松、灭茬、旋耕等多项作业,提高了效率,降低了成本,减少了机具对土壤的频繁耕作而导致的各种消耗,改善了土壤的物理性质,促进了作物的生长。但是,深松联合整地机作业过程中尚存在土块过大,土层中存在较多较大空隙,不利于作物根系的扎根生长和农田的蓄水保墒。为了提高土壤的蓄水保墒能力,达到较好的松土与碎土效果,在对国内外深松整地机械调研基础上,研制了一种带有立旋刀工作部件的深松联合耕整地机,对深松铲柄、铲头、立式旋刀等主要工作部件进行了结构设计和参数优化。通过田间试验,对免耕(土壤不进行任何处理)、常规深松整地、带有立旋刀的深松联合整地三种不同耕作方式下的土壤坚实度和土壤含水率变化进行测试,并应用Excel 2003,Origin 8.6和SAS 9.2统计分析软件对试验测试结果进行了数据处理与分析,研究结果表明:带有立旋刀的深松联合耕整地机深松>常规深松>免耕,说明研制的带有立旋刀的深松联合耕整地机能有效粉碎的土块,增强土壤的蓄水保墒能力。

清田整地机碎土辊耙齿有限元分析

利用有限元非线性分析法建立了清田整地机碎土辊耙齿的有限元模型,对碎土辊耙齿进行强度和刚度分析,预测了清田整地机工作时碎土辊耙齿构件的受力和变形。分析数据与试验数据对比表明,有限元分析与试验结果一致,有限元分析为耙齿设计提供了可靠依据。