收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水田高茬秸秆还田耕整机的研制

余水生  
【摘要】:水稻是我国主要粮食作物之一,主要种植于东北、华南和长江流域地区。作为水稻主要产地的长江流域有油-稻、麦-稻、肥-稻、双季稻、三季稻等多种种植制度,前茬作物收获以后紧接着种植水稻,农时紧迫,然而前茬作物残留的高茬秸秆对水田耕整带来了很大困难。研究一种高效的水田秸秆还田耕整机,以解决水田耕整中秸秆还田问题,是现阶段水稻机械化种植和可持续生产研究的重点问题之一。 本文以实现水田的高效秸秆还田与耕整为目标,研制了一种双辊式螺旋旋耕埋秆的水田耕整机械,开展了总体技术研究及关键部件的设计与分析,运用CAE软件进行了运动学与动力学仿真分析,主要研究内容如下: (1)在比较分析国内外秸秆还田与水田耕整机械研究现状的基础上,研制了一种适应高秸秆残茬直接翻埋还田的双辊式水田螺旋旋耕埋秆耕整机,分析了该机具的工作原理和工作过程,提出了总体性能指标参数和基本结构参数,进行了该机具的动力匹配选型分析。 (2)对成熟期的水稻茎秆进行了弯曲和轴向压缩试验,分析了水稻茎秆不同生长部位的力学性能差异。试验结果表明:水稻茎秆由上到下直径依次增大,机械性能依次增大,茎秆上部和茎秆下部的最大弯曲破坏力分别为6.07N、9.64N,茎秆上部和茎秆下部的最大压缩破坏力分别为46.96N、69.35N;同一生长部位的茎秆,受压缩破坏所需的力远大于弯曲破坏所需要的力。 (3)对本机具的动力传递系统、工作刀辊及其螺旋横刀、压秆装置、防缠草装置和挡土平地装置等关键部件展开设计与分析。重点分析了螺旋刀辊及螺旋横刀的结构参数和运动参数,在切土节距为3~6cm时,分析确定了机组的行进速度范围为0.835~1.67m/s。分析了两个螺旋刀辊上左、右螺旋横刀的排列形式。 (4)基于Pro/E软件完成了整机及零部件的实体模型的建立,并进行全局干涉检查与运动仿真分析。分析了当动力机提供转速为720r/min时,机组可以正常工作的前进速度范围,并分析了机组前进速度对作业质量的影响。 (5)基于ANSYS/LS-DYNA显示动力学分析软件,开展刀辊切削土壤的数值模拟,模拟切削过程中的土壤变形、切削阻力和功耗。获得单节螺旋刀辊转速为300r/min,机组行进速度为1.1m/s时,最大切削力为14104N,最大功率为6.4kW。 (6)所研制的水田高茬秸秆还田耕整机在平均高度达300mm的水稻秸秆残茬田的性能试验表明,该机可一次性实现秸秆埋覆还田、旋耕碎土、地表平整等多项功能,其主要性能指标符合设计要求,秸秆埋覆率94.19%;耕后地表平整度25.0mm。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王建新;衡阳县四千台耕整机市春耕[J];湖南农机;2000年02期
2 李永贵;耕整机的操作使用[J];四川农机;1996年05期
3 吴异才;操作使用不当耕整机也“咬”人[J];广西农业机械化;2005年04期
4 邱藩楚,胡黔灵,颜军;湖南水田耕整机的发展与前景分析[J];农业工程学报;1990年04期
5 王鹤鸣;小型耕整机的合理使用[J];农机具之友;2001年02期
6 余兵正;耕整机安全操作注意事项[J];农机具之友;2004年02期
7 鲁志明;耕整机:一位蔬菜种植大户的“致富机”[J];浙江农村机电;2004年01期
8 熊顺明;;耕整机之歌[J];南方农机;2006年02期
9 胡长新;水田耕整机在我县的推广前景、阻力及对策研究[J];湖南农机;1994年03期
10 张辉烈;耕整机安全操作注意事项[J];湖南农机;1999年02期
11 汪友祥,刘立钊;单轮式耕整机齿轮传动箱的整体优化设计[J];湖南农业大学学报(自然科学版);2004年05期
12 ;1Z-31型耕整机[J];广西农业机械化;2007年01期
13 储旭连,唐自根;山区水田耕整机发展的喜与忧[J];湖南农机;1997年03期
14 ;小机械 大神通[J];农技服务;1998年07期
15 ;新型耕整机集锦[J];农机推广与安全;2000年02期
16 周良墉;;一种新型埋草埋茬耕整机[J];农家顾问;2008年06期
17 黄纪新;南方小型耕整机深施化肥试验[J];南方农机;1996年03期
18 ;1ZSD型埋茬耕整机[J];农家致富;2007年12期
19 陈国平;耕整机的安装调整与故障排除[J];农机具之友;1996年04期
20 ;农夫牌系列微型耕整机[J];农业机械;2003年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 艾茂君;孙红闯;;耕整联合作业机优选研究与生产应用综述[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
2 杨坚;孟祥伟;;耕整机扶手架振动机理及减振措施的虚拟研究[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
3 胡福根;;推广水田耕整机之我见[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
4 陈斯蓉;宋承琦;;围绕基地建设 服务都市农业——武汉市蔬菜基地现状及农机推广情况调查[A];《农业机械化理论研究与实践》论文集[C];2004年
5 严乙桉;罗锡文;资双飞;胡炼;李庆;;基于50马力轮式拖拉机的水田激光平地机设计与试验[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 孙红闯;何宝全;;设施农业关键技术设备创新设计[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
7 朱亚东;;水稻生产全程机械化关键环节的配套装备研究[A];第十三次全国农机维修学术会议论文集[C];2007年
8 陈英超;;中国农机学会拖拉机学会大事记(1963年~2004年)[A];拖拉机、农用运输车、农用发动机行业背景资料(第一集)[C];2004年
9 刘军;王强魁;谭德然;;山区农机推广的成功探索[A];《农业机械化理论研究与实践》论文集[C];2004年
10 刘民;;耕播联合作业机整机设计及各部结构形式确定[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(上册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 汲文峰;旋耕—碎茬仿生刀片[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余水生;水田高茬秸秆还田耕整机的研制[D];华中农业大学;2012年
2 肖成林;多功能履带自走耕整机设计及有限元分析[D];吉林大学;2012年
3 袁婷;新型耕整机的产品中试及市场推广研究[D];天津理工大学;2012年
4 谭仁忠;单轮水田耕整机安全性研究[D];湖南农业大学;2010年
5 庄维林;行间耕整机通用刀辊设计与试验[D];吉林大学;2011年
6 孟祥伟;耕整机扶手架振动机理及减振措施的虚拟研究[D];广西大学;2003年
7 杨晓丽;GN31耕整机扶手架振动机理和减振手把的仿真研究[D];广西大学;2005年
8 孙明哲;两行耕播联合作业机的研究[D];吉林大学;2009年
9 汪友祥;湖南水田耕整机关键部件优化设计与优化配置研究[D];湖南农业大学;2007年
10 陈聪;南方丘陵山地水稻机械化生产技术模式研究[D];中国农业科学院;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 潘新初;如何正确操作水田耕整机[N];湖南科技报;2008年
2 国坚;抽查结果表明:我国耕整机产品质量提高[N];中国工业报;2006年
3 记者 李薇帆;我市今年耕整机推广突破万台[N];重庆日报;2006年
4 孙文仲;鄱阳一专家发明新式“犁耙”[N];上饶日报;2008年
5 记者  张尚武 通讯员  王焕章;70万台耕整机跃跃欲试[N];湖南日报;2006年
6 本报记者 罗锴 通讯员 王焕章;我省70万台“铁牛”一机多用[N];湖南科技报;2006年
7 杨正祥;矮寨镇400“铁牛”引领农民致富[N];团结报;2008年
8 吴永祥 胡进;南城农机声声唱响富民歌[N];抚州日报;2006年
9 ;打点农资助丰收[N];中国质量报;2004年
10 周良墉;新型水田机械IZD-20型耕整机[N];江苏农业科技报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978