新型玉米茎秆粉碎灭茬机的田间粉碎试验

以新型玉米茎秆粉碎灭茬机为研究对象,选取刀辊转速、机组前进速度、动刀倾角为三个试验因素,以粉碎合格率、粉碎功耗为试验指标,采用正交试验的方法,在田间对玉米茎秆和根茬进行了粉碎试验,分析茎秆粉碎灭茬机结构、运动参数对粉碎质量、粉碎功耗的影响。试验结果表明:刀辊转速和机组前进速度对粉碎功耗和粉碎合格率的影响都是显著的;动刀倾角对粉碎功耗的影响是显著的,对粉碎合格率是不显著的。最优组合为刀辊转速480 r/m in,动刀的顷角为6°,机组前进速度为2.45km/m。     

锤爪式捡拾粉碎装置的设计与试验

针对传统捡拾装置作业时漏拾率高、捆包含土量大、秸秆捆包里秸秆尺寸大等问题,设计了一种集捡拾、粉碎、滤土于一体的锤爪式捡拾粉碎装置.通过理论分析对装置的相关参数进行了设计,得到了影响其作业效果的主要因素及取值范围.通过Ansys-Workbench对装置进行了模态分析,确定了装置作业的稳定性.以捡拾辊转速、喂入口离地高度、作业速度为试验因素,以捡拾损失率、粉碎长度合格率为试验指标,进行正交试验L_9(3~4),考察试验因素对捡拾粉碎装置工作性能的影响.以最优水平组合进行了验证试验.结果表明:各因素对指标影响的主次顺序为捡拾辊转速、离地高度、作业速度;最优水平组合为捡拾辊转速2 200 r·min~(-1)、离地高度为175 mm、作业速度为4 km·h~(-1);捡拾损失率为0.34%,粉碎长度合格率为98.10%.     

脱膜板式残膜回收机起膜分离输送装置的设计与试验

针对现有残膜回收机械尚存膜杂分离困难、含杂率高等问题,本文设计了一种脱膜板式残膜回收机起膜分离输送装置,研究分析了起膜分离输送装置的运动学和动力学特性。运用Box-Behnken试验设计方法,以机具前进速度、一级分离圆盘辊转速、分离圆盘间距为试验因素,设置试验指标为残膜回收率、含杂率,构建三因素三水平的二次回归试验。得到各因素交互作用的响应面模型,对残膜回收率的显著性顺序为：机具前进速度>一级分离圆盘辊转速>分离圆盘间距;对含杂率的显著性顺序为：分离圆盘间距>机具前进速度>一级分离圆盘辊转速。对结果优化求解,确定最佳参数组合后,采用机具前进速度4 km/h,一级分离圆盘辊转速为185 r/min,分离圆盘间距85 mm,进行田间试验验证,残膜回收率为86.93%,含杂率为37.28%。该结果与优化预测值相对误差均小于5%,该装置可解决秋后残膜回收膜杂分离困难、含杂率高等问题,为残膜回收机起膜输送装置结构设计及工作参数优化提供依据与参考。     

斜置旋耕地表切痕仿真研究

针对斜置旋耕耕作过程进行了地表切痕仿真研究。获得了斜置角、机组前进速度、刀辊转速、刀片排列相位角对地表切痕的影响。     

小麦秸秆粉碎装置的粉碎性能试验分析

秸秆粉碎装置是秸秆还田机的主要工作部件,本文利用自行设计的秸秆粉碎试验台,以壳体包角、刀辊转速、动定刀间隙为三个试验因素,以粉碎质量、粉碎功耗为试验指标,对小麦秸秆进行了粉碎试验,建立了粉碎质量和粉碎功耗的数学模型,分析了粉碎装置结构、运动参数对粉碎质量、粉碎功耗的影响规律,优化确定了粉碎装置的最佳结构和运动参数,为秸秆还田机提供了依据。     

灭茬机运动参数的试验研究

通过对灭茬机进行田间试验研究,对功耗W、机组前进速度v和刀轴转速n等诸参数之间的相互影响关系做了基本的理论分析,建立了相应的数学模型,并对灭茬机旋转工作部件的运动参数进行分析和优化,得到了在一定条件下影响灭茬机整地作业功耗的有关参数,为研究设计灭茬机提供了一定的参考依据.     

甘蔗联合收割机剥叶装置的性能试验和参数优化

为了确定甘蔗联合收割机剥叶装置主要参数对性能指标的影响规律,利用自制的剥叶装置试验台,采用二次通用旋转组合试验设计方法,以各辊(喂入辊、第1级剥叶辊、第2级剥叶辊、输出辊)转速为试验因素,以甘蔗未剥净率、蔗茎合格率为试验指标,完成了室内物理模拟试验。并对试验数据进行数理统计分析,初步研究了剥叶性能影响机理。试验得到影响剥叶装置性能的最佳参数组合,为甘蔗联合收获机械的设计提供了试验依据。     

立式旋转智能株间机械除草装置设计与试验

为满足玉米苗株间机械除草作业需求,设计了一种基于立式旋转机构的智能株间机械除草装置.对除草装置的总体结构和避苗除草原理进行了阐述,通过理论分析和EDEM仿真试验,对除草装置的关键部件进行参数设计,并对除草刀的土壤铲切性能进行仿真评估.以作业速度、除草刀角度和入土深度为试验因素,以除草率和伤苗率为评估指标进行正交试验.结果表明:各因素对指标影响的主次顺序依次为作业速度、入土深度和除草刀角度;最优水平组合为作业速度0.5 m·s-1,入土深度50 mm,除草刀角度60°;以最优水平组合进行田间除草试验,平均除草率为89.57％,平均伤苗率为4.54％.     

两段式螺旋扶蔗机构虚拟样机研究

为了掌握甘蔗约束力矩对扶起过程的影响规律,通过对前进方向约束力矩的分析,建立了两段式螺旋扶蔗机构模型,进行了田间力学测试,应用ADAMS工具仿真.结果表明:扶蔗器适用于倒伏仰角小于15°的甘蔗,转速为120 r/min,前进速度为0.36 m/s,安装角为50°时,扶起甘蔗效果最好.该研究为甘蔗收获机的改进设计提供了参考.     

移动式稻麦秸秆立式环模压块成型机试验

针对国内秸秆压块机不能移至田间进行压块成型作业的现状,设计了利用75 kW轮式拖拉机进行牵引的移动式秸秆压块机.以水稻秸秆为原料,对移动式秸秆压块机进行生产试验研究,寻求作业参数对压块机压块成型影响规律和最优组合.采用3因素4水平二次正交旋转组合试验方法,以喂入辊转速、叶轮转速、环模主轴转速为影响因子,秸秆压块密度及生产率为评价指标,利用Design-Expert 8.0.6软件,对试验结果进行方差分析及响应面分析,建立了3个因子对评价指标影响的数学模型.结果表明:对秸秆压块密度的影响因素大小顺序为环模主轴转速、叶轮转速、喂入辊转速;对秸秆压块生产率的影响因素大小顺序为喂入辊转速、环模主轴转速、叶轮转速;当喂入辊转速为125.84 r·min~(-1)、叶轮转速为776.05 r·min~(-1)、环模主轴转速为169.16 r·min~(-1)时,秸秆压块密度与生产率分别为1.153 g·cm~(-3),1 135.87 kg·h~(-1),满足秸秆压块成型要求.