1LF-5型液压翻转犁的设计与试验

为推动玉米秸秆还田保护性耕作农艺的发展,设计了一种集土壤耕作技术、玉米秸秆还田技术于一体的1LF-5型液压翻转犁,一次作业既翻转了土层、松碎了土壤,又可将土壤表层的玉米秸秆与作物残茬翻入土层下,形成隔层进行还田;同时,犁体受到突发外力冲击时,安全装置自动生效,使犁柱绕固定轴栓旋转,从而保护犁体与犁柱的安全。田间试验表明:1LF-5型液压翻转犁的平均耕作深度稳定为33.45cm,平整度为20mm,变异系数在3.166%~3.535%之间;在第1工况下,翻转犁的耕宽平均值为220.75cm,耕宽的变异系数范围为1.21%~1.71%;在第2工况下,翻转犁的耕宽平均值170.1cm,耕作宽度的变异系数范围为1.26%~1.68%;植被覆盖率平均值为89.97%,土垡破碎率为72.27%。机具满足国家标准GB/T14225对于耕作质量的各项要求,也满足翻耕农艺要求。

基于LS-DYNA的铧式犁结构优化设计及性能分析

基于LS-DYNA法建立犁体与土壤的耦合接触有限元模型,讨论不同犁体导曲线、铧刃角、安装角、端点角、耕作速度对耕作过程翻垡效果和犁体应力影响,并进行试验验证。结果表明:椭圆曲面比抛物线曲面耕作时阻力更小、土壤翻垡效果更好,阻力降低5.6%,翻垡距离提升14.8%;对犁体前进速度、铧刃角、安装角、端点角进行单因素分析,发现翻垡距离随着速度增加而增加,而随着铧刃角、安装角、端点角呈现出先增大后减小的趋势。因此,通过选取合适的速度与结构参数可以提升铧式犁的翻垡性能,减低犁体阻力。

从清宫内务府汉文奏销档看织染局种种

文章基于中国第一历史档案馆藏内务府汉文奏销档中关于织染局的七份档案,通过梳理乾隆和嘉庆年间内织染局设置及所辖人、财、物变更等重要事项,分析了清朝中期织染局的沿革历史、人员构成和分工、所用物料、织造品类和使用去向等种种问题,阐明了织染局作为清代官营织造机构之一的特殊性质和使命,以及与江南三织造的联系和区别。织染局作为清代唯一一处位于京内的官营织造机构,其用丝主要来自江南三织造的供应,在匠役的来源上也与江南地区有着密切联系。由于地理条件及生产规模所限,织染局所产丝织原料质量、生产规模和产品类别均不能与三织造相比。但是作为随传随办的织造机构,织染局能够灵活应变,满足上用和内用的临时需求,因此在清代官营织造机构中具有特殊地位。而且,自乾隆十七年(公元1752年)织染局迁入万寿山演化为耕织图后,不仅通过精简人员和技艺优化来扩大生产品类和提高产品质量,更与皇帝倡导农桑的政策紧密结合,逐渐形成兼具实际生产意义和政策示范性的场所,同时也满足了皇帝对江南田园生活的向往,成为承载官营生产织造和皇帝人文思想的理想机构。

西南喀斯特地貌区采煤沉陷对稻田的影响研究

为了研究分析采煤沉陷对稻田造成的影响,本文对比分析了采煤沉陷区内正常与非常稻田的土壤物理特性、犁底层入渗参数、水稻生长需水量以及生物和产量等因素。研究结果表明:在西南山地喀斯特地貌区,(1)采煤沉陷对稻田土壤的容重、孔隙度、机械组成影响不大,但影响土壤含水率较明显;(2)采煤沉陷导致稻田犁底层不同损坏,土壤入渗系数超过正常稻田犁底层土壤入渗系数10倍左右;(3)每公顷非正常稻田生长需水量比正常稻田多26.7 m^(3)水量;(4)每公顷正常稻田的产量和秸秆干重比非正常稻田分别多出3100 kg和1200 kg。而正常稻田的单株稻根干重比非正常稻田多1.74 g。总之,在西南山地喀斯特地貌区采煤沉陷已严重影响了稻田的正常生产,特别是稻田犁底层方面的损坏,这对于区域进行稻田生态复垦和社会协调稳定都具有理论与实践价值。

天水市旱作区春玉米—冬油菜秸秆带膜翻压还田栽培模式研究

为解决区域内春玉米—冬油菜一膜两用技术中秸秆利用不合理、土壤有机质含量低、有机肥投入不足、化肥施用不合理、土壤水分利用不足、肥料利用率较低等一系列问题,在天水市旱作区开展了春玉米—冬油菜秸秆带膜翻压还田栽培模式研究,以期为区域内化肥减施、地力提升和农业可持续发展提供依据。结果表明,秸秆粉碎带膜翻压还田可以提高玉米籽粒产量7.96%、冬油菜籽粒产量9.91%,增加0~20 cm土壤有机质、全磷、有效磷含量(分别增加2.53 g/kg、0.08 g/kg、10.93 mg/kg),缓冲土壤pH值,影响土壤速效钾、硝态氮和铵态氮水平。

1990—2022年天山北坡地区不同开垦年限耕层土壤盐分变化

近年来,随着频繁的土地利用变化和大量耕地的开垦,土壤盐渍化已成为导致天山北坡耕地质量退化、阻碍绿洲农业发展的环境因素。本研究基于翔实的调查数据资料、土壤实测数据和中国土地覆盖数据集(CLCD),比较传统插值模型和随机森林插值模型对耕层土壤(0~30 cm)含盐量插值的优缺点;选取精度最高的定量预测模型对天山北坡地区耕层土壤含盐量定量预测,得到耕层土壤含盐量分布变化特征;以空间换时间,将近30 a新开垦耕地耕层土壤含盐量进行比较,分析开垦年限对土壤含盐量的影响。结果表明:(1)与传统的插值方法相比,随机森林算法能够更准确地预测盐渍化土地的土壤盐分分布情况。(2)天山北坡地区,耕层土壤含盐量存在较大空间异质性,即高海拔地区土体中的盐分会随着径流的淋溶,在低海拔的河流下游尾闾或低洼区靠近沙漠一侧积聚。(3)随着开垦年限的延长,天山北坡地区耕层土壤含盐量总体呈现下降的趋势,且土壤盐渍化程度倾向于聚集在一个中等的水平上,趋向于平衡或“中心化”。本研究增进了对当前耕地盐渍化状况及从原始荒地开垦到耕地后耕层土壤盐分变化历程的理解。这为干旱区备用土地资源的开发、管理和有效利用提供了理论支撑,并为农业的持续发展提供了科学依据。

犁刀混合机动轴密封失效原因分析与研究

针对犁刀混合机工作介质为粉末物料时动轴密封失效问题,根据动轴密封试验结果及动轴密封原理展开失效原因分析。结果表明,密封气体出口压力大于工作介质压力、密封气体出口压力沿圆周方向均匀性、气密封通道宽度尺寸b沿圆周方向均匀性等3个条件,是保证犁刀混合机动轴密封性能的关键。在此基础上,再采用理论计算及有限元仿真相结合的方法对动轴密封失效原因展开进一步分析,根据分析结果分别从动轴密封设计、制造角度提出了犁刀混合机动轴密封失效的解决方法;最后通过试验验证了解决方法的正确性。试验结果表明,在动轴密封密封气体出口压力、配气环等设计符合要求的情况下,气密封通道宽度尺寸b沿圆周方向的偏心量为0.1 mm时,其连续密封时间分别是偏心量为0.3,0.6 mm时的3倍、13倍,即通过降低气密封通道宽度尺寸b沿圆周方向的偏心量,对提高动轴密封装置的密封性能有显著效果。研究成果对犁刀混合机动轴密封设计及应用具有一定指导意义。

高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响研究

针对我国铧式犁高速作业时耕作阻力大、耕地质量差等问题,本文研究了高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响.首先,分析了基于水平直元线法的高速犁体曲面形成过程,得出对高速犁体曲面作业性能影响较大的结构参数.然后,基于离散元法建立了高速犁体曲面-土壤互作模型,并通过土槽试验和仿真试验验证了该模型的合理性.最后,分别研究了铧刃角θ、导曲线开度l、犁铧安装角ε和高度偏差量ΔH等结构参数对耕作阻力的影响规律.研究结果表明:随着铧刃角的增大,耕作阻力以较快速度增大;随着导曲线开度的增大,耕作阻力逐渐减小;随着犁铧安装角的增大,耕作阻力在较小范围内波动;随着高度偏差量的增大,耕作阻力缓慢增大.

散料掺混强化传热结构设计与模拟

我国每年产生的高温固体散料余热量约合1.7亿t标准煤,其中60%未得到有效回收利用。固定床间接换热器具有换热介质选择灵活、清洁好用等优势,成为高温固体散料余热回收技术的发展方向,其发展的关键在于提高颗粒固定床内传热系数。为此,基于犁体曲面原理,设计了“小扭矩、大掺混”的掺混装置,通过颗粒掺混使远离换热面的高温颗粒直接迁移到换热面,将固定床内“热传导”改变为“热输运”,从而减小固定床内渗透热阻并强化传热。

基于SPH法的动车组除雪犁结构优化设计

为了改善除雪犁的除雪效果,该文基于光滑粒子流体动力学法对除雪犁结构进行优化设计。首先采用SPH法建立雪堆模型,并且采用参数化方式对动车组除雪犁进行建模。然后研究排雪速度对除雪效果的影响,并在最恶劣的排雪工况下分析雪犁开口角、雪犁前角对排雪阻力的影响。研究表明,排雪速度为60 m/s时,排雪阻力最大;随着开口角增大,纵向、垂向排雪平均阻力增大;随着前角的增大,纵向排雪阻力减小,垂向排雪平均阻力增大。最后通过改变除雪犁的结构参数后进行正交试验,综合优选出一组最优的除雪犁结构参数组合,为动车组在高寒地区应对风积雪状况下的除雪问题提供参考。

托卡尔丘克《糜骨之壤》中的宇宙生态观与伦理之问

波兰女作家奥尔加·托卡尔丘克的小说《糜骨之壤》创新性地将占星术与侦破谋杀案的线性叙事模式结合起来,巧妙地通过设计“动物复仇案”来探讨生态伦理难题。小说通过占星术探寻了人类活动与宇宙生态秩序之间的潜隐联系,强调在宇宙空间视域下审视生态整体价值。作为探索人类自我与宇宙生态关系的一种工具,小说中的占星术不仅充当了人类活动与深层生态的对话媒介,也为后续的生态伦理冲突起到一种预警作用,继而引出人物所面临的生态伦理选择的认知困境。最后,托卡尔丘克发出了“利己”还是“利他”的伦理之问,引发人们关于伦理正义性问题的思考。

基于犁式卸料器卸煤的筒仓应急排料系统

针对早期建成的筒仓没有惰化保护系统,经常出现由于筒仓使用管理不当而导致储煤自燃且难以处置的问题,提出了基于犁式卸料器卸煤的筒仓储煤自燃应急排料系统的处置方案。该方案实施后取得了良好的效果,可为同类筒仓提供参考。同时,提出了即使新建电厂设计了筒仓惰化保护系统,也应在输煤系统的适当部位设计犁式卸料器或其他适宜的应急排料系统的建议,保障筒仓安全。

基于Sentinel-2数据的豫北平原耕作层土壤有机碳估算

为精准掌握平原区耕作层土壤有机碳(SOC)含量及其空间分布,利用滑县实测SOC数据,融合Sentinel-2反射率光谱及光谱指数、气象、土壤、地形和人类活动等因子数据,定量评估了弹性网络(EN)、偏最小二乘(PLS)和随机森林(RF)模型在不同因子组合下的精度,以揭示影响SOC估算的最佳因子、关键变量及其空间变异规律。结果显示:在模型精确度和稳定性方面,RF>EN>PLS,特别是在反射率光谱、光谱指数、气象和土壤等最佳因子组合下,RF模型达到了最高精度,决定系数(R^(2))为0.63,性能与四分位距之比(RPIQ)为2.75,平均绝对误差百分比(MAPE)为5.86。此外,中心波长2 190 nm的第12波段(B_(12))、潜在蒸散发、土壤容重和归一化土壤指数(NDSI)累积重要性达到了69.63%,成为RF模型的关键变量,在SOC估算中起到了决定性作用。RF模型估算的研究区SOC范围在6.15~11.08 g/kg,平均值为8.16g/kg,低于全国平均水平(22.28 g/kg);从空间分布来看,SOC含量较高的区域主要集中在东北部,而含量较低的区域则主要位于西南部。

国内外犁铧减粘耐磨研究现状与展望

犁铧作为一种典型的农耕触土部件,其主要功能是对土壤进行翻耕,起到松土、碎土的作用。犁铧等农耕触土部件在作业时易出现土壤粘附、部件磨损等现象,这些现象是增大农耕触土部件作业阻力,造成其失效与报废的重要原因,因此如何提升犁铧等农耕触土部件的减粘耐磨性能,是一项亟待解决的技术难题。简述了土壤对金属的黏附机理和磨损机制,归纳总结了几种可提升犁铧等农耕触土部件减粘耐磨性能的技术手段,并对我国犁铧等农耕触土部件的发展提出展望。

悬挂式粮食翻晒机研制

为解决粮食晾晒场上翻晒问题,设计了一种悬挂式粮食翻晒机,可以对各种粮食进行翻晒作业。试验测试结果表明,翻粮深度150mm,作业效率6750m2/h。其创新点是采用橡胶翻粮铧和橡胶分粮板,优势是效率高节省人力成本。

浅谈海口市耕作层土壤剥离利用的实施与监管

耕作层土壤是经过周期性耕作和长期种植水稻形成的均匀肥沃的耕作土,是耕地的重要组成部分和农业生产资源。随着耕地保护的日益严格和新增耕地认定标准的提升,亟须耕地占补各方利用好珍贵的耕作层土壤资源,才能保障耕地垦造项目的新增耕地质量,落实耕地占补平衡。本文通过分析海口市耕作层土壤剥离利用工作现状,指出当前耕作层土壤剥离再利用过程中存在的问题,并结合实际工作,提出了关于完善实施和监管的对策建议,为剥离利用好耕作层土壤提供参考。

液压翻转犁智能控制系统开发和研究

该文基于PID控制器,通过对PID参数的调整实现对液压翻转犁的稳定控制,同时对系统中的检测元件进行设计与选型,构建一套完善的液压翻转犁智能控制系统。通过田间试验,验证设计的智能控制系统在实际工作环境中的可靠性和有效性。研究结果表明,标准偏差为0.25,控制精度的均方根误差(RMSE)为1.2,表明系统的控制精度较高,实际输出值与预期输出值之间的差异较小。作业效率为1000 m^(2)/h。该文提出的液压翻转犁智能控制系统能够实现对犁具的精确控制,研究结果对于提高农业生产效率和作业质量提供技术参考。

玉米中耕松土除草机设计与试验

针对北方小垄种植玉米免耕播种后中耕时期行间及苗侧的松土和除草作业,研究设计了一种玉米中耕松土除草机。阐述了整机的结构组成、技术参数与工作原理,对中耕机的关键部件振动式松土除草装置、刀齿和外滚筒进行详细的参数设计。应用ANSYS软件对外滚筒进行模态分析,获取其前6阶振型及固有频率,对比分析结果表明,机器振动频率远小于外滚筒的固有频率,不会发生共振。通过中耕机作业过程中刀齿的受力分析,得到影响碎土除草作业效果的主要因素。以碎土率和除草率为试验指标进行中耕机田间作业性能试验,结果表明中耕机的平均碎土率为90.5%,平均除草率为87.2%,满足玉米中耕作业要求。

机械化平房仓智能连续移动进料设备关键技术的研究与应用

随着粮食仓储物流行业的快速发展,散粮机械化平房仓已得到广泛应用。但传统机械化平房仓进仓设备普遍采用固定犁式多点卸料皮带机,存在建设维保成本高、仓容利用率不佳、自动化程度低等问题。因此,本文研制出一种主要由除尘系统、卸料系统、行走系统和控制系统组成的智能连续移动进料设备,并详细介绍其研发背景、设计思路、具体方案以及实施效果。该设备具有一次建设投入设备数量少、维保成本低;卸料犁可连续进粮、仓容利用率高;环保抑尘效果好等优点,能有效提高机械化平房仓作业能力,促进粮食仓储行业的智能化与可持续发展。

Design Principles of the Non-smooth Surface of Bionic Plow Moldboard

The diverse non-smooth body surfaces to reduce soil adhesion are the evolutional results for the soil animals to fit the adhesive and wet environment and can be used as a biological basis for the design of bionic plow moldboard. The model surfaces for bionic simulation should be taken from soil animal digging organs, on which the soil motion is similar to what is on the surface of moldboard. By analyzing the distribution of non-smooth units on the body surface of the ground beetle jaw and the soil moving stresses, the design principles of the bionic moldboard for the local and the whole moldboard were presented respectively. As well, the effect of soil moving speed on reducing adhesion, the dimensions relationship between soil particles and non-smooth convexes, the relationship between the enveloping surface of non-smooth convexes and the initial smooth surface of the plow body, and the convex types of the sphere coronal and the pangolin scales,etc.were discussed.