中型免耕覆秸垄作玉米播种机高机动化研究与试验

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ycyujing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国农业装备水平的提高,农业机械正向着大型、宽幅、高效的趋势发展,大中型免耕播种装备不仅可以降低生产成本,而且符合北方地区免耕作业的农艺要求,还可以增加作物产量。但其幅宽大、重量大导致运输困难,使用现有技术方案难以实现作业状态和运输状态转换等问题,本研究针对实际应用广泛的中型免耕覆秸垄作玉米播种机为研究对象,将前置式作业与运输的地轮技术方案应用于中型免耕覆秸垄作玉米播种机,并装载液压系统、传动系统、牵引机构,实现中型免耕覆秸垄作玉米播种机的悬挂作业状态和牵引运输状态的转换,并对整机进行工程结构分析和试验分析,保证其运输安全和工作稳定,为解决作业转场问题提供更多有效的装备技术,对推广大型农机具的保护性耕作具有重要的现实意义。本文主要研究内容如下:(1)在理论分析的基础上,利用数字样机虚拟仿真技术确定了适合播种机的高机动性机架平台装载方案,确定地轮变形参数、液压布置形式、牵引机构和传动比调节等主要部件的尺寸。设计的可折叠式牵引机构操作简便,安全可靠,牵引环距最外侧梁为874mm,牵引杆长度为680mm。传动系统可以按照规定的传动比为排肥轴和排种轴传输动力。整机的通过性参数:接近角为42.8°,离去角为36.5°,纵向通过半径为6.57m,测量转弯时整机的转弯半径为13.4m。最小离地间隙为350mm,满足道路要求的技术指标,保证了整机的通过性。(2)采用压力继电器和电磁换向阀组合组建液压电控系统,减少进、出油口数量,简化了操作步骤。基于AMESim软件对同步回路进行液压仿真,进行了工作精确性和不同载荷的测试,仿真结果表明,地轮机构的液压缸同步精度在3.6%以内,液压电控系统操作简便,可精确达到顺序动作位置,同步性能表现良好。利用Matlab和Adams的联合仿真对高机动性平台的动态的仿真,分析不同速度下的机架平台的振动特性。(3)利用有限元分析软件对机架及地轮机构进行了应力应变分析及机架的模态分析,清秸刀齿和动力输出轴的转动频率与地轮平台的固有频率的差值百分比均大于10%,不会产成共振现象。地轮机构的应力分析表明,其具有良好的强度和刚度,且有较大的优化空间,与优化前相比,高机动性机架平台总质量由838.9kg降低至670kg,辅助型地轮机构的质量降低比率为26.75%,兼用型地轮机构的质量降低比率为10.96%,且满足地轮机构的强度和刚度要求,优化效果显著,可以满足运输与作业要求。(4)通过液压电控系统测试与道路运输振动试验表明,整机各项指标符合要求,满足中型免耕覆秸垄作播种机作业转场需求;液压电控系统能够控制液压缸完成顺序动作,状态转换用时5min,节约了作业转场时间。通过道路运输试验振动分析垂直加速度,机架质心处垂直振动的固有频率随着车速的上升而增大,而增大的幅度逐渐降低。当行驶速度大于等于25km/h时,整车质心的最大垂向位移满足径向摆动量要求,运输安全稳定。研究结果表明,基于本研究团队的高机动性机架平台技术方案,装载于中型免耕覆秸播种机上使其具备高机动性,并满足免耕垄作作业要求。同时,优化设计的牵引机构和液压系统能够实现作业与运输状态的转换,达到中型免耕覆秸垄作玉米播种机对于高机动性的要求。
其他文献
高速永磁同步电机(High-speed Permanent Magnet Synchronous Motor,HSPMSM)适合在高速条件下工作,不需要复杂变速装置,并具有效率高、功率因数大等优点,在军工、民用等领域具有广阔的应用前景。但是,要发挥出HSPMSM优越的特性,研究设计高效可靠的驱动控制系统至关重要。运行基频较高和定子电感较小是HSPMSM的两大特点,在HSPMSM工作过程中,将会出现
学位
有机肥作为绿色农业推荐的肥料方案,它对作物生长及虫害发展有什么样的系统性影响,相关研究还比较缺乏:即在农业生态系统“植物-害虫-天敌”引入有机肥,相对于之前化肥方案,会有什么样差异性的响应变化?本研究以“大豆-蚜虫-瓢虫”为研究对象,以炭基有机肥为处理主因子(以化学复合肥为对照),以瓢虫和蚜虫为辅因子。首先,作为底肥,构建了无虫化肥、无虫生物肥、有蚜化肥、有蚜生物肥、有瓢(蚜)化肥、有瓢(蚜)生物
学位
为揭示东北黑土区玉米地土壤养分、玉米生长生理指标、产量及其构成要素对秸秆覆盖及施肥的响应机制,雨养农业背景下,以黑龙江省玉米地作为研究对象,设常规施肥无覆盖(CK)、0.5倍秸秆覆盖80%施肥量(LM1)、0.5倍秸秆覆盖100%施肥量(CM1)、0.5倍秸秆覆盖120%施肥量(HM1)、1.0倍秸秆覆盖80%施肥量(LM2)、1.0倍秸秆覆盖100%施肥量(CM2)、1.0倍秸秆覆盖120%施肥
学位
马铃薯是重要的粮菜兼用作物,在中国的不同生态区内均有种植,各个区域的马铃薯种植季节与模式存在一定差异,因此品种的光照适应性是限制其推广区域的重要因素之一。在南方冬作区种植的马铃薯品种,要求具备较好的耐弱光特性;西南混作区的间套作和中原二作区的设施栽培,也对品种的耐弱光特性有所要求;而在北方一作区种植的马铃薯品种则对光照强度基本无特殊要求。本试验采用盆栽试验设计,比较了12个马铃薯品种在3个遮光处理
学位
原生质体是去除细胞壁后形成的只由质膜包裹的“裸露细胞”,是进行基因瞬时表达、蛋白质的亚细胞定位、蛋白质互作等研究的理想材料,获得高质量的原生质体是开展相关研究的基础。细胞的异质性因细胞周期、细胞微环境及基因表达的差异性而不同,异质性的存在会导致不同器官的细胞群体间存在巨大的差异,以大豆不同器官原生质体为载体,开展基因功能相关研究具有重要意义。本研究以原生质体产量、活力、畸形率及细胞碎片数为评价指标
学位
我国是粮食产量大国,原粮一般指未经加工过的粮食总称。原粮包装是将收获后的原粮完整高效地自动装袋封装,以满足后续原粮加工、存储、运输和销售等需要。原粮一般利用原粮包装机械,通过套袋、夹袋与撑袋、充填物料、输送封口等工序实现包装。但东北寒区原粮收获期天气寒冷、冬季时间长,原粮包装机撑夹袋机构的夹袋机构与撑袋机构分别由不同气缸驱动使同步难、效率低,特别是包装期因气温低导致气动系统易结露及工作环境粉尘较大
学位
为了实现碳达峰、碳中和目标,急需开发清洁生物质可再生替代能源。而通过热解将生物质废弃物转化成生物炭是一条高附加值的资源化途径。但仅通过热解制备的生物炭比表面积有限,孔径分布单一,导致其应用潜力受到限制。而模板法是一种将模板剂与生物质原料共热解,并在之后的高温焙烧环节中发挥模板效应,促进丰富孔结构形成的方法,应用模板法能够有效控制生物炭孔径尺寸分布。但模板物的作用效果受模板物来源、生物质原料成分和相
学位
随着移动互联网普及应用和农产品电子商务的不断发展,稻米农产品供应链模式也发生了很大的变化。在电子商务背景下稻米农产品供应链出现了许多新的模式,但由于发展时间较短且供应链成员间关系较为复杂,供应链各成员各自拥有不同的利益诉求,既是相互依存的经济共同体也存在利益冲突,为了促进其可持续稳定发展,提升稻米农产品流通效率、降低流通成本,其供应链成员利益分配问题值得深入研究。结合我国稻米农产品供应链发展实际情
学位
本文以廉价易得的煤为前驱体,KOH为活化剂,采用化学活化法制备活性炭。系统地研究矿物质和制备工艺条件对煤基活性炭微结构的影响,并对其作为超级电容器电极材料时的电化学性能进行分析。具体内容如下:活化剂用量及活化温度显著影响活性炭的微结构和灰分。以无烟煤为前驱体制备活性炭,当碱煤比由1增大到3.5时,活性炭的比表面积、总孔容和中孔率分别由1397 m~2g-1、0.556 cm~3g-1、6.3%升高
学位
面对不可再生资源的快速枯竭,日益突出的气候变化,人们将更多的关注点放在了可再生能源的利用领域。生物质是唯一能够直接转化为燃料的可再生能源,其开发和利用既可以弥补低碳能源的需求,也可以减少环境污染。目前我国生物质能技术发展与国外相关领域还有一定的差距,存在排出物污染相对较大、生物质转化率低等问题,催化转化因具有较高的转化率及可生产高附加值化学品和燃料等,引起了越来越多的关注。以往的研究是通过负载金属
学位