小麦镇压技术及常用镇压器选型分析

在农业生产中秸秆全量还田、耕作技术模式优化、气候变化等情况下,镇压成为小麦生产中的重要环节,并引起农机、农艺相关研究人员及企业的高度关注。针对小麦种植生产过程中土壤不实、干旱、冻害等导致的小麦弱苗、空苗、断垄、死苗以及初冬气候温暖导致的冬前麦苗过度旺长、中后期易倒伏等问题,文章以石家庄地区小麦种植为例,探讨了小麦不同时期机械镇压的主要作用,分析了麦田需要镇压的几种主要情况;并根据不同镇压方式的分类,对目前国内市场上常见的镇压器结构型式及适用场合进行了分析,同时对不同土质、墒情、苗情及天气等情况下镇压强度的选择原则进行了说明,旨在引导不同时期、不同作业条件下适宜镇压器的选型。

凸齿镇压器与土壤相互作用的三维动态有限元分析

为分析凸齿镇压器与土壤的相互作用、预测不同的作业参数对凸齿镇压器作业效果的影响,该文利用有限元方法,在Abaqus软件中建立了凸齿镇压器与土壤相互作用的三维动态有限元模型。该模型在分析过程中使用任意拉格朗日-欧拉方法对网格进行自适应划分,以解决土体局部变形引起单元畸变而导致分析中断的问题。根据凸齿镇压器的2种工作模式,对模型设置不同的边界条件,探讨不同载荷对凸齿镇压器沉降量和所需牵引力的影响以及不同沉降量对所需载荷及牵引力的影响。搭建了基于室内土槽的凸齿镇压器牵引试验平台,通过土槽试验对有限元分析结果的有效性进行验证。结果表明,有限元求解的牵引力与实测值相对误差为3.4%,并且有限元分析模型运行结果能准确反映土壤的形貌变化特征;任意拉格朗日-欧拉方法有效解决了单元扭曲导致分析不收敛的问题;在恒定速度下,凸齿镇压器的沉降量和所需水平牵引力随着载荷的增大而增大,同样,沉降量的增大导致了所需载荷和牵引力的增加。该三维有限元模型可用于预测凸齿镇压器工作过程中的所需牵引力和土壤表面微形貌加工的作业效果,可为探索凸齿镇压器与土壤相互作用的机理,对凸齿形状进行改良与优化、以及作业条件与参数的选择提供参考依据。

精密播种机可变力苗带镇压器的试验研究

研制了一种精密播种机可变压力苗带镇压器,进行了玉米作物的田间播后镇压试验,分析了不同镇压力对播后土壤含水量、土壤压强及玉米发芽、出苗、长势、产量的影响。结果表明：作物出苗生长最佳镇压强度为0.5-0.7 kg/cm2,利用拖拉机液压系统调节镇压力的最佳镇压强度控制方法,为研究与开发新的精密播种机镇压部件提供了理论依据和设计方法。

农田轻便土壤悬虚镇压器的研制与应用

针对目前旋耕机大面积应用造成的农作物播前或播后土壤悬虚现状,提出了农田轻便土壤悬虚镇压器研制的指导思想。研制出的镇压器主要包括牵引装置、轴承、压辊装置3部分,可满足不同农田所需镇压深度的要求,并对其提出了合理的工作参数。该机具克服了以住镇压辊质量固定、携带不便等缺点,灵活轻便、无需配套动力、生产和作业成本低、作业效率高,经不同农田镇压效果良好。

三向可调式V型覆土镇压器设计与试验

为提高2BMFJ系列原茬地免耕覆秸精量播种机作业过程中覆土镇压及防粘土性能,设计一种兼具覆土、镇压和减粘功能的三向可调式V型覆土镇压器。以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)防粘材料和仿生学理论为基础,在覆土镇压圆盘触土表面设计一种防粘结构。采用五因素二、三水平混合正交试验,以土壤类型、防粘结构均布个数、覆土镇压器铅垂载荷、土壤含水量和机具作业速度为影响因子,以土壤粘附量和土壤紧实度为响应函数,作参数优化组合试验。结果表明,当参数组合为防粘结构分布个数12、覆土镇压器铅垂载荷≥800 N、土壤含水量≤25%、机具作业速度≤7.2 km·h-1时,在东北黑黏壤土环境下,防粘覆土镇压圆盘土壤粘附量42.9 g、镇压后土壤紧实度40.5 kPa,较金属圆盘镇压器减粘性能提高49.8%;在模拟砂壤土环境中,防粘覆土镇压器镇压后土壤紧实度43.0kPa,金属圆盘覆土镇压器镇压后土壤紧实度38.7 kPa,满足农艺要求。研究结果为2BMFJ系列原茬地免耕播种机覆土镇压器设计提供技术支撑。

免耕播种机组合镇压器设计研究

针对垄作保护性耕作技术体系中的小麦垄作免耕播种机,设计与其配套的组合镇压器,能够同时镇压垄沿及播种带.利用压实轮对修垄后垄沿松散的土壤进行压实,增强修垄效果;依靠镇压轮Ⅰ与镇压轮Ⅱ上的圆环结构镇压播种带;使用间隔管在根茬带开缺口,减小玉米根茬的抬升力.田间性能试验表明本组合镇压器的工作效果能够满足农艺要求.

蔬菜移栽机的覆土镇压器设计

旱地移栽时需要秧苗稳定并牢固的压紧在泥土内,通过覆土镇压器进行覆土和压实,覆土镇压器的研究非常重要。通过受力分析,进行压强及应力计算,确定了主要工作部件的结构和性能参数,满足农艺要求,为小型蔬菜移栽机的设计提供一定的技术支持。

基于有限元方法的凸齿镇压器运动学和动力学分析

为探索凸齿镇压器在作业过程中的运动学和动力学特性,基于验证有效性后的有限元模型,求解了凸齿镇压器外缘点运动轨迹和速度以及加速度随时间的变化规律曲线。结果表明:轮缘点所在凸齿冲击土壤的行为并未在轮缘点竖直方向速度最大时完成;凸齿镇压器轮缘外一点的绝对运动轨迹呈波动状态的余摆线形式;凸齿镇压器轮缘点在接地位置有与前进方向相反的相对滑动。

可变力苗带镇压器的设计与仿真实现

针对近年来北方旱作地区生态区域特点与农作物种植技术要求,基于SolidWorks软件对镇压器进行三维数字化设计,利用LS—DYNA软件,结合SPH方法进行镇压过程仿真分析。设计与仿真结果表明,镇压器的三维数字化实体设计克服了经验设计方法的缺点,提高了镇压器的设计效率、设计精度和设计过程的可靠性,LS—DYNA仿真分析为农业机械触土部件的土壤动力学分析提供了新方法。

可变力苗带镇压器的试验研究

本文研制了一种可变压力苗带镇压器,利用压力传感器适时检测镇压力,通过拖拉机液压系统调整镇压力,分析研究镇压力与种子实际播深、位移变化量的关系,进而优化出使种子播深一致、株距均匀的最佳镇压力,为进一步完善精密播种机械提供技术参数。

中耕施肥机镇压器的设计与应用

东北地区属于半干旱地区,长期雨水不充足,土地板结比较严重,给中耕施肥带来很大难度,施肥之后覆土不均匀导致肥料裸露在外在运动过程中压伤根系碰伤幼苗严重影响到植被生长从而减低产量。主要表现在镇压器在设计方面存在诸多弊端,当前一些镇压器在使用过程中出现碎土不匀、夹带等。镇压轮是农业机械中典型的滚动触土部件,用于压实土壤。适当的压实可以减少土壤中的大孔隙,使种子与土壤紧密接触,加强毛细管作用,提高作物产量。传统镇压轮材料多为石材、铸铁或钢材,触土表面在宏观上是普通光滑的,其作业过程中容易粘附土壤,不但增加能耗,降低作业效率,而且使土壤失墒严重,影响种子发芽。此外,传统镇压轮作业过程中会将一部分土壤推到镇压轮前方,形成波浪状凸起,即"拖堆壅土"现象,不但使镇压轮达不到镇压的目的,还要多消耗功,而且会导致种子间距分布不均,造成作物减产。因此,我们自主设计一款镇压器。本文就镇压器关键部件的设计与结构进行探讨。

凸齿镇压器作业过程的运动学与动力学分析

[目的]基于理论推导建立凸齿镇压器作业过程中的运动学和动力学模型。[方法]根据运动学中刚体做平面运动的瞬心定理和牵连运动为平动时质点的加速度合成定理,建立凸齿镇压器在不同工作阶段的运动参数模型;根据动力学中的动量定理、动能定理和冲量定理,建立凸齿镇压器工作状态中所需牵引力、凸齿与地面作用瞬间产生的冲击力和冲击能的参数模型。[结果]凸齿镇压器作业过程中所需的牵引力随着凸齿镇压器的自身质量和滚动阻力系数的增加而增大,而凸齿镇压器转动惯量的增加会降低凸齿镇压器所需牵引力;冲击过程中,凸齿镇压器的牵引速度越大、质量和转动惯量越大、冲击时间越短,则冲击力越大;凸齿镇压器冲击土壤时的冲击能随着凸齿的转动惯量、质量和质心竖直向下移动距离的提高而增加,而随土壤的弹性系数与土壤的塑性变形量的增加而减小。[结论]建立了凸齿镇压器在不同工作状态下运动学及动力学模型,分析并揭示了凸齿镇压器结构参数与运动参数间的相互联系,探索了凸齿镇压器冲击土壤的特征规律,为设计和优化其结构参数和运动参数提供了理论依据。

多功能碎土镇压器的设计

农田在播种前,土壤墒情的好坏对种子的发芽、作物的产量起着决定性的影响。镇压器就是通过在播种前对土壤表层土块压碎、压实来消除土块的空隙,防止水分蒸发损失（保墒）的作业农具,同时还有利于深层土壤水分通过毛细管上升,聚集在播种土层,促进种子发芽（提墒）等作用。现将一款多功能碎土镇压器简介如下。

几种局部镇压器的改装与使用

棉花、玉米、高粱、甜菜等作物,在幼苗期都必须适时地进行中耕,这样,既能提高土壤温度,防止水分蒸发,又可消灭杂草,促使幼苗生长.但由于中耕不及时或中耕作业所需的农机具不配套,而使中耕质量达不到农艺要求,而起到相反的作用,特别是因中耕不及时,使土壤墒度变差,当在粘性土中耕时,双翼铲、单翼铲、松土齿都留下很深沟痕,中耕后形成较大土块,起不到保墒增温的作用,因此,我们在总结近几年经验教训中,采取了中耕机后面带镇压器的措施,基本上克服了上述缺点.下面介绍几种中耕机后面牵挂的局部镇压器.一、类型、结构及工作过程1.双面牙嵌型镇压器(图1)此镇压器由四个单体铸件组成,工作幅宽为35—40厘米,每个单体铸件的圆周外缘沿轴向方向上布有9—12个楔形牙齿,作业时依靠单体的楔形牙齿对中耕后表土进行粉碎,在相邻单体的共同作用下起到镇压、碎土作用.由于单体重量大,因此,适用于粘性土壤.作业后,土壤表层呈波纹状,上松下实,保墒性能好.

环V镇压器简介

镇压器在农业机械中是较简单又常用的机具,往往不被人们重视,然而由于镇压效果差,造成严重减产,旱年份V型镇压器作业时,拖堆损坏机件和影响作业速度引起了我们的注意,特别是因拖堆严重而不得不先用环型镇压器作业一遍,而后再用V型镇压器作业,至使作业成本增加。因此在1989年冬季把改进镇压器结构立为课题进行研制,并取得成功。

仿形限深V形覆土镇压器:精密播种机、穴播机覆土镇压器的创新设计

国内现有的各种垄作和平播用途的精密播种机、穴播机的覆土镇压器大都只能实现简单的覆土和镇压功能，不能实现对播种深度的精确控制，

八五二农场给镇压器穿上“胶轮鞋”

黑龙江八五二农场有镇压器500多台（套），镇压器轮在道路上行走时，会对道路造成一定程度的损害，同时噪音非常大。八五二农机技术人员经过多次试验，成功为镇压器加上了胶轮，使镇压器在道路上行走时变得方便快捷。

旱田垄帮镇压器设计研究

本文设计了一种垄帮镇压器，播种后进行垄帮镇压，使种子与周围湿土密接，起到提墒、保墒、防水土流失和提高地温等作用。 一、垄帮镇压器的设计理念 垄作是北方旱作农业固有的耕作制度，起垄后春季垄上播种作物。镇压是一项传统农艺技术措施和主要技术环节，其作用一是能提高土壤坚实度，使苗带土壤吸收地下水分的能力增加，同时使种子与周同湿土密接，起到提墒、保墒和供墒作用；二是防风蚀，避免大风对垄面的侵袭，对种子发芽、出苗、长势和产量等有很大的影响。

Aqueel镇压器

Aqueel,是在松软的土壤表面压出凹坑这一独特办法的商用名字。这些凹坑可象小水库一样储存水。Aqueel轮能在地上连续压出一行凹坑。多个Aqueel轮装在一根轴上,成为镇压器,其工作幅宽可以与所连接的机械相匹配。 Aqueel的作用原理 在土壤表面压出具有一定容量的凹坑。