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4SY-2.0型自走式油菜割晒机设计与试验研究

王修善  
【摘要】:油菜是我国第五大作物,是我国主要的油料作物之一,发展油菜生产对保障我国粮油安全具有重要意义,机械化程度对油菜生产起着至关重要的作用。油菜植株分枝多,成熟度不一,收获期短,成熟果荚易炸裂等因素严重阻碍了我国油菜机械化水平的提高。针对上述情况,本文以促进我国油菜机械化分段收获为目标,设计研制了一种小型自走式油菜割晒机,文章主要做了下面几方面的研究工作:(1)在分析割晒机的发展现状和对比国内外已有的相关机具的基础上,对南方机械直播油菜的物料特性进行了研究,测定了油菜植株的几何特性和摩擦特性作为油菜割晒机的设计依据。开展了该机总体设计,确定了其主要结构,分析了其工作原理和工作过程,提出了割晒机的总体技术参数和性能指标。(2)对油菜割晒机的主要部件进行了分析设计。设计确定行走装置的主要结构参数,对立式割台上的扶禾器组件、输送系统、分禾装置等关键零部件的结构参数进行了详细分析设计,设计了一种可实现割台垂直升降的升降装置,并对其升降行程进行了分析。(3)分析了割晒机作业时油菜植株的运动过程,对实现油菜植株顺畅输送、有序铺放过程的条件进行分析,在理论上确了割台主要结构参数和运动参数之间所需满足的关系,为割晒机设计与优化提供了理论指导。以单株油菜植株为对象,分析其从自然状态到铺放完成各个阶段的运动状态,建立了油菜植株在各个阶段中植株坐标(x,y,z)与时间t的数学模型。(4)设计了油菜割晒试验台架,选取铺放角、铺放角均匀性、铺放均性、漏割率为评价指标,对影响油菜割晒机作业质量的三个主要运动参数(输送速度,前进速度,割刀速度)进行了室内模拟单因素试验,研究了各因素对作业质量的影响规律并分析了原因。根据单因素试验结果,进行了二次回归正交旋转组合试验,建立各因素与评价指标的回归数学模型,分析了各因素交互作用对评价指标的影响,同时进行了综合优化,获得作业指导参数组合为:前进速度0.93m/s,割刀速度1.35m/s,输送速度1.25m/s。(5)对研制的4SY-2.0型自走式油菜割晒机进行大田试验,试验结果表明,该机能有效切割油菜植株,并顺利输送和有序铺放。


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1 王修善;4SY-2.0型自走式油菜割晒机设计与试验研究[D];湖南农业大学;2016年
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