双轴旋耕施肥贴地宽带播种复式作业机设计及试验研究

发布时间：2020-08-20 23:46

【摘要】：小麦是我国三大粮食作物之一,也是重要的商品粮和贸易粮,提高小麦产量直接关系我国的粮食安全和国民生计。目前我国小麦种植在土壤深旋耕、播种深度、播种精度、作业效率等方面存在很多问题,需要对播种机具进行进一步改进提升。本文针对现有小麦播种机存在的缺苗、断垄、堆苗等问题,提出改进设计方案,采用双轴旋耕、施肥、贴地宽带播种、镇压复式作业方式,综合土壤深旋耕与贴地宽带播种技术的优势和特点,设计了双轴旋耕施肥贴地宽带播种复式作业机,并试制样机且进行了田间试验。主要研究工作与成果如下:(1)构建了贴地宽带播种试验台,开展了贴地高度对播种离散性、落种准确性的影响研究,通过对试验数据进行Origin曲线拟合得出贴地高度与小麦播种离散度、落种准确性的方程,分析得出当贴地高度为11 cm时的播种综合效果最优,其落种准确性为80.1%,播种离散度为60%,满足小麦播种要求。(2)开展了双轴旋耕施肥贴地宽带播种复式作业机的整机设计研究,对关键结构双轴旋耕灭茬机构进行结构布置设计、动力传递分析,对液压举升高度调节机构进行液压管路布置设计、油缸选型、模态分析,得出液压油缸选择GXCL100-80-0车辆用液压缸,机构最大振动变形量为7.76 mm,满足机构变形强度和刚度要求。(3)开展了双辊支撑贴地宽带播种机构设计研究,对机构传动装置进行了分析,计算其传动效率为76.1%;对机架进行振动特性分析,得出当简谐载荷频率为21 Hz时,机架在X、Y、Z方向上出现最大变形和最大应力,最大变形量为2.76 mm,最大应力值为0.44 MPa,能够满足强度和刚度要求,机架不会出现强度和刚度破坏;对开沟覆土刀具进行结构设计和受力分析,所设计刀具回转半径为15 cm,开沟覆土刀组最大切土阻力332 N,具有阻力小、功耗低的优点。(4)开展了整机田间试验,对机具作业的播种均匀性变异系数、播种深度合格率、出苗率性能参数进行了试验测试,结果显示,本机型播种均匀性变异系数为40.672%,播种深度合格率为90%,田间出苗率为90.4%,各项性能参数均满足小麦播种标准要求且优于现有同类机型。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S223.2
【图文】：

断垄,缺苗,现象,播种机

用气力式的精密播种机械；奥地利的Ｗｉｎｔｅｒｓｔｅｉｇｅｒ自走式小麦精播机也是一种气吸式精密逡逑播种机［２１］。逡逑印度学者凡８．５丨北１！［２２］等人研制了一种可在稻茬地直接播种的小麦播种机，如图１－２所逡逑示。该机是将秸秆处理单元和播种单元结合在一起的组合式播种机，该播种机对解决秸秆逡逑焚烧、水土保持等问题有一定的促进作用，且提高了作物产量。Ｓ．Ｋａｍｇａｒ［２３］等人设计了一逡逑种带有排种控制装置的小麦播种机。Ｈａｄｉ邋Ｋａｒｉｍｉ［２４］等人使用信号检测技术设计了一台可进逡逑

播种机,农机企业

播种、施肥、撒药等联合作业的一体机，国外土地面积大，秸秆覆盖率较低，施肥量少，逡逑且小麦种植一般为一年一熟制，一般国外的播种机作业面积较大，作业幅宽在十米以上，逡逑重量也在十吨以上，行距一般为丨２￣３６邋ｃｍ，有的可将行距加大到３７？４９邋ｃｍ。如图１－３瑞典逡逑农机企业Ｖａｄｅｒｓｔａｄ－精密播种机，图１－４约翰迪尔丨８３５气吹式播种机，这种播种机结构比逡逑较复杂，采用多梁结构，开沟器数量较多，相邻两开沟器的间距较大，并且配有电子监测逡逑设备，播种机工作稳定，质量好，价格一般在三十万元以上，不适合国内农业种植要求＾逡逑W丨＿邋－，丨ｉｎ邋＿＿＿＿ｍ逡逑图卜３瑞典农机企业Ｖａｄｅｒｓｔａｄ－精密播种机逦图丨－４约翰迪尔１８３５气吹式播种机逡逑从国外多年来关于播种机和播种技术的研宄成果来看，其研究内容较全面，设计播种逡逑机本身设计、排种器设计、作业效率、土X}地质等，对指导播种原理以及创新方面具有重逡逑要的参考意义和价值。但是，国外土壤情况和小麦播种情况与国内不同，国外的播种先进逡逑

实现了土壤、秸秆对种子的有序覆盖。我国从７０年代初开始条播种机的开发和研宄，到１９９８逡逑年，全国机播面积预计达到３．６８７３ｘｌ0７ｈｍ２，较早的代表机型主要有２ＢＹ－２压轮式谷物播逡逑种机、２ＢＱ－２气吸式精密播种机等［３Ｑ］，机型如图１－５、图１－６所示，由于没有适用的排种器、逡逑种子的质量不能保证等，至今还没有得到普遍应用。进入８０年代，我国为了适应农村生逡逑产责任制要求，开发了半精量播种机，小型单体播种机得到了大量推广。黑龙江农科院成逡逑功的研制了邋２Ｘ』Ｂ－４型小麦精量播种机，在小范围进行了试用，但没有普及推广［３１】。陕西逡逑省农机安全监理总站研制的２ＢＦＪ－１０型秸杆粉碎覆盖免耕施肥播种机适用于小麦、玉米等逡逑作物的机械化保护性耕作ｔ３２］。逡逑图１－５邋２ＢＹ－２压轮式谷物播种机逦图１－６邋２ＢＱ－２气吸式精密播种机逡逑我国对于气力式小麦播种机和免耕播种机上的研宄起步比较晚，大部分研制成果是由逡逑国外设备引进后改造而成的［３３￣３４］。以２ＢＱＹＦ－６Ａ硬茬气压式播种机此为基础改进的２ＸＪＤ－４逡逑型区域精密播种机在我国部分小麦种植区得到了推广，但存在作业速度不高的缺点。山东逡逑省小麦工程技术研究中心研制出了第一代小型气吸式小麦精量播种机样机【３５］。如图１－７洛逡逑阳鑫乐机械设备有限公司生产的２ＢＭＦＤ—７／１４全还田防缠绕免耕施肥播种机，图１－８河南逡逑豪丰机械制造有限公司生产的２ＢＸＳ－１２／４型小麦玉米免耕施肥播种机，一机多用，可进行逡逑小麦玉米等作物的种植。逡逑

【相似文献】