玉米免耕播种机振动特性及对排种器排种性能的影响

为研究玉米免耕播种机振动特性以及振动对排种器漏播指数和重播指数的影响,搭建一套由振动加速度传感器、电荷放大器、USB采集卡组成的播种作业振动测试系统,在玉米免耕播种机免耕地表作业时进行振动测试采集播种作业的振动信号。因田间工作环境复杂,使用经典滤波法中的IIR滤波器滤除所采集振动信号中其他高频干扰信号,对田间采集振动信号进行时域分析,均方值作为时域分析指标值。结果表明:振动加速度均方根随着作业速度和旋耕机转速的增加呈线性增加,旋耕机转速和作业速度是引起玉米免耕播种机振动的主要因素,影响顺序为:旋耕机转速>作业速度。使用二次积分法对田间采集信号进行分析,得出播种机作业时最大振动位移为16.004mm,对振动信号进行频域分析,使用直接法求出功率谱密度。结果表明:玉米免耕播种机振动频率主要在0~100Hz之间,频率分布与旋耕机转速影响较大。根据田间振动信号所得工作参数搭建振动试验台,以播种机振动频率、振动幅值、作业速度为试验因素,合格指数、漏播指数为评价指标进行3因素3水平响应面试验。结果表明:作业速度、振动幅值和振动频率对合格指数和漏播指数影响较为显著。各因素对合格指数影响顺序为:振动幅值、作业速度、振动频率;各因素对漏播指数影响顺序为:振动幅值、振动频率、作业速度。研究结果可为降低玉米免耕播种机振动和优化指夹式排种器提供理论参考。

元宇宙环境下玉米免耕播种机作业机组仿真与试验

针对玉米免耕播种机研发周期长和研发成本高等问题,本文将元宇宙技术应用于玉米免耕播种机作业机组的仿真试验。基于元宇宙系统架构构建仿真平台,在元宇宙环境下,采用标线法和转换法对虚拟农场中场景进行高度还原,构建沉浸式玉米免耕播种机驾驶平台并进行交互性能测试,验证沉浸式玉米免耕播种机驾驶平台交互性能。在此基础上,在不同行驶速度下进行播种性能仿真试验,当玉米免耕播种作业机组前进速度不断增大时,播种质量整体呈下降趋势,趋势接近实际田间试验结果,株距合格率大于88.52%、重播率小于6.97%、漏播率小于4.51%。试验结果表明,本文设计实现的元宇宙虚拟播种仿真平台能够用于玉米播种试验,对降低玉米免耕播种机研发成本、缩短玉米免耕播种机研发周期具有重要意义。

玉米免耕播种技术推广应用初探

1免耕播种技术原理和优点1.1原理免耕播种技术是在耕地表层不进行深翻的情况下,使用现代化种植机械进行直接撒种。在播种前需要进行除草和松土处理,以便将种子和营养土覆盖物一起撒施在耕地表面。这样能够保持土壤完整性和肥力,并为作物提供充足的水分、氧气和营养物质。播种后需要进行覆土处理,以保证种子有良好的接触和保湿,以便种子发芽生长。其原理主要包括以下几个方面:(1)直接播种:玉米免耕播种技术不需要进行耕地、整地等前期准备工作,而是直接将种子投放在地面上,然后通过覆盖膜等技术手段保护种子。

玉米免耕播种机的使用与维护措施

玉米免耕播种机是实现免耕种植的重要机械设备,该种机械设备的内部配置较为精密,属于农田保护性耕作机械设备,集合了粉碎、旋耕、播种、覆盖、镇压、施肥等多种操作流程。玉米免耕播种机在播种操作过程中,除了用于播种玉米之外,还适用于小麦、大豆、高粱等多种农作物的机械化播种。在利用玉米免耕播种机开展玉米播种,施肥过程中一定要注重做好机械设备的正确应用和科学维护工作,这样才能够切实提升机械设备的使用效率,降低在运行过程中故障的发生流行率,进而降低农业生产成本。本文主要结合实际工作经验,探讨了玉米免耕播种机的使用与维护技术,希望对广大同行有所帮助。

玉米免耕播种施肥机精准作业监控系统

为了解决玉米播种和施肥时种子和肥料利用率低、投入高、产出低的问题,研制了玉米免耕播种施肥机精准作业监控系统。针对土壤墒情、肥力以及不同地区玉米播种农艺,研制玉米变粒距自动控制系统,通过控制伺服电机,结合拖拉机行走速度,对排种轴的转速进行反馈控制,实现播种粒距的自动调节。根据作业处方图和GPS信息,结合肥箱肥料质量和机具前进速度,得到施肥控制量,输出到伺服电机驱动器,调节排肥轴的转速,实现按处方图施肥作业。试验结果表明,肥料控制精度在3.31%以内,对玉米点播,实现播种粒距10～20cm在线无级调整,最大控制误差不高于4.48%。该研究实现了玉米免耕播种施肥机变量施肥和精密播种。

秸秆粉碎覆盖玉米免耕施肥播种机设计

设计了2BMQ-180/3型秸秆粉碎覆盖玉米免耕施肥播种机,提出了在破茬开沟器前安装驱动立轴旋转式秸秆粉碎装置,将秸秆和杂草粉碎并抛撒在地表的防堵措施,并进行了田间播种性能试验。试验结果表明,该机通过性良好;种、肥覆土深度变异系数分别为23.7%、20.8%,粉碎秸秆长度小于10 cm的达到90%以上,出苗率超过90%,提高了播种质量;实现了秸秆粉碎还田和免耕播种的联合作业方式,较好地满足了我国北方一年两熟区保护性耕作技术发展的需求。

舵轮式玉米免耕精量施肥播种机设计与试验

玉米播种过程中,由于种子与排种管、开沟器的碰撞和机组前进的共同作用,使得种子落地的位置随机,造成播种均匀性差问题,为此设计了舵轮式玉米免耕精量施肥播种机,主要由秸秆粉碎还田与苗带清整装置、舵轮勺盘式穴播器等组成。舵轮勺盘式穴播器由舵轮式穴播器和勺盘式排种器集成在一起,发挥勺盘式排种器精量取种和舵轮式穴播器定点投种的优势,实现玉米等株距精量播种。采用秸秆粉碎还田与苗带清整装置旋出施肥沟,由外槽轮排肥器完成施肥。通过田间试验表明:播种、施肥平均深度分别为52.1 mm、70.5 mm,出苗率达到95%,提高了播种质量,较好地满足了我国北方一年两熟区保护性耕作技术的需求。

玉米免耕播种机免耕播种试验研究

玉米免耕播种机是与玉米留茬免耕技术配套的播种机具。3年的大面积田间试验结果表明：使用玉米留茬免耕播种机播种能抵御春旱和季节性“掐脖旱”，提高产量15％～35％，增加利润约10％。使用玉米留茬免耕播种机还具有减弱水气蒸发、防止水土流失的作用。

2BMFY-4型玉米免耕播种机研制与试验

针对山东省小麦玉米一年两作轮作区的农艺特点,以及小麦收获后秸秆覆盖量大、免耕播种玉米时容易产生堵塞等问题,研制了2BMFY-4型智能玉米免耕播种机。设计了苗带浅旋动力防堵结构,能防止小麦秸秆在排肥开沟器耧腿上的堆积;设计了垂直勺盘式排种器与种肥一体式开沟器相结合的形式,能够有效降低排种高度并提高播种精度;研制了株距调节变速器,播种作业时能适应多种玉米种植农艺规格和不同玉米种子公顷株数的要求。根据免耕播种机田间高速作业时性能监测的要求,研发了可视化分布式的播种作业性能监测系统。播种试验结果表明,动力防堵单体解决了相邻两组施肥播种开沟器的拥堵问题,通过性良好,种肥施播深度变异系数分别为17.2%,18.6%,株距合格率为97.2%,监测仪计数精度96%,播种作业效率和精度明显提高;免耕播种时,一次可同时完成小麦秸秆粉碎后抛、小麦根茬破碎、开沟施肥、播种、覆土镇压等多个农艺环节,作业费用降低了30%左右;作业时,刀轴上甩刀入土浅,动土量为20%,土壤扰动小。

一种新型玉米免耕破茬防堵装置

针对在辽西地区留有玉米根茬垄作地进行免耕播种时破茬装置入土困难、易带土和杂物以及开沟器容易缠草堵塞的问题,设计了一种新型破茬防堵装置。该装置起到切断根茬杂草和清理开沟器前杂物的作用,并使杂物最大限度地不脱离地表。为此,确定了防堵装置的主要部件—倾斜波纹的圆盘刀和弹性压杂装置,并且进行了田间试验。

玉米免耕破茬室内试验装置的研究设计

通过对国内外玉米免耕播种机破茬防堵部件的对比研究,确定采用滚动式破茬犁刀研制出本试验装置,并进行了室内土槽中的实验。该装置测量准确、方便,为研制出适合我国北方垄作玉米免耕破茬防堵部件提供了技术数据。

玉米免耕播种机漏播补偿方法对比研究

为解决玉米免耕播种机播种作业时存在漏播的问题,针对漏播自补偿和漏播辅助补偿方法进行了对比研究。对水平圆盘排种器的排种性能进行试验,获取了排种器在不同排种盘转速和播种粒距下排种合格指数、漏播指数和重播指数。由漏播自补偿补种性能分析可得,在排种口检测漏播信号进行加速补种,补种的实际粒距LPR>1.5L,补种粒距依然为漏播,无法实现漏播补偿功能,若在种子脱离排种口之前检测到漏播信号,提前做好加速准备再进行补种,可实现漏播自补偿功能。由漏播自补偿试验可知,漏播自补偿受播种速度和播种粒距影响较大,在播种粒距为20、25 cm,播种速度不大于5 km/h时,补种合格率不小于88%,在播种粒距为15 cm或播种速度大于5 km/h时,补种合格率较低;由漏播辅助补偿补种性能试验可知,在播种速度3~7 km/h,粒距15~25 cm下,补种成功率不小于89%,在播种速度不大于5 km/h,补种合格率不小于96%。为了保证补种位置精确,采用漏播辅助补偿装置进行补种,需合理设计漏播补偿装置安装位置,同时受播种速度、播种粒距、排种盘线速度、投种角的影响,通过合理设计补种装置安装参数后,控制补种装置响应时间t和补偿装置排种盘的线速度vb实现补种位置的精确控制。

2BFMX系列玉米免耕施肥播种机的研制

保护性耕作是一种新型的耕作技术。本文简要介绍了一种新型研制的保护性耕作机具——玉米免耕施肥播种机的结构设计特点与实际使用效果。

2BQM系列玉米免耕精量播种机的研究与设计

玉米免耕精量播种技术是保护性耕作技术主要内容之一,2BQM系列玉米免耕精量播种机是实施该技术的理想载体。阐述2BQM系列玉米免耕精量播种机的设计思路,介绍整机及关键作业部件的结构设计与工作原理,并通过生产试验验证该系列播种机的性能与效益。

玉米免耕播种机适用性评价方法的研究

在玉米免耕播种机性能试验、跟踪考察、用户调查3种方法的基础上,研究提出了对玉米免耕播种机的适用性予以权重比评定的评价方法。各级权重指标确定后,通过对某一区域不同工况点考核,分别对完成后各级权重指标的适用度进行计算,作出对被考核机的适用性较为全面、合理的综合性评价。

秸秆粉碎覆盖玉米免耕施肥播种机零部件设计

我国北方一年两熟地区秸秆覆盖较多,玉米免耕施肥播种时容易堵塞,播种质量不稳定,且在秸秆粉碎后的全覆盖的地表播种后容易发生出苗不全、苗生长不壮的问题。为此,设计了一种秸秆粉碎覆盖玉米免耕施肥播种机。该机与66kW拖拉机配套,采用三点悬挂作业,一次性完成秸秆粉碎还田、开沟施肥、播种、镇压等多道作业工序,可解决作业防堵问题,确保播种质量,提高作业效率。

浅析玉米免耕播种机的特点

相对于小麦免耕播种机来说,玉米秸秆量大、根茬粗大是玉米免耕播种机开发困难的主要原因之一;而玉米行距较宽（55～70cm）,有利于防堵装置的布置是开发玉米免耕播种机的有利因素之一。 1．清草防堵装置为避免秸秆缠绕机件或堵塞机体，目前的机型主要采用以下两种清草防堵装置： 一是切草盘＋分草板式防堵装置。这种清草防堵装置是在开沟器前安装一个限深切草圆盘，在限深切草圆盘和开沟器之间安装分草板，机器前进时，限深切草圆盘先将秸秆和土壤切开（可切断部分干燥腐烂的秸秆），分草板（入土）将秸秆和杂草分到两边，随后的开沟器可在没有秸秆或秸秆较少的情况下开沟播种。八字形双圆盘分草装置是在开沟器前安装两个成“八”字形布置的凹面圆盘，对粉碎后的玉米秸秆有很强的分草排堵作用。在土壤表面有干土层时，还可将干土豁开，使种子种在湿土上。但这种装置对土壤翻动量大，豁开的土壤容易跑墒。

选用玉米免耕播种机的几点建议

选用一种功能全、质量好、性能优的玉米免耕播种机是播种作业的基础,了解其主要结构与功用,掌握机具作业关键性指标,对玉米免耕播种机的使用者和购机者非常重要。

新型玉米免耕播种机破茬装置的设计

为解决现有玉米根茬处理装置存在的问题,研究设计一种新型破茬装置。介绍破茬装置的工作原理及主要部件设计,分析主要工作部件的参数。正交试验结果表明,破茬装置的破茬合格率在91%以上,能够很好地满足设计要求。

旱地玉米免耕播种机机架的模态及谐响应分析

玉米免耕播种机在旱地播种过程中,机架的复杂振动会影响玉米播种质量,很难保证播种的均匀度。为了解决玉米播种机在工作过程中机架的振动情况,对机架进行振动学分析。使用三维设计软件建立机架模型,采用有限元分析软件对机架进行模态分析和谐响应分析。分析结果表明,机架低阶模态振频范围为29. 117～135. 060 Hz,当开沟器载荷频率在88. 5～92. 5 Hz、118～122 Hz时,播种机机架所在的节点会产生较大的位移,对落种质量产生较为严重的影响。研究可为玉米免耕播种机的优化设计及改进提供理论依据。