目前對于滅茬刀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化多采用靜力學(xué)分析的方法,而刀具與土壤和根茬的作作物根茬還田是根茬綜合利用最直接的形式,玉米根茬還田效果直接影響下季作物的播種,而滅茬刀輥直接影響著滅茬效果。現(xiàn)有滅茬刀輥的碎茬效果不佳、功耗較大。本文設(shè)計出一種雙軸式滅茬機(jī),通過二次滅茬可顯著改善滅茬效果,同時通過結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化實現(xiàn)刀具輕量化和減阻降耗。通過理論分析確定雙軸式滅茬機(jī)關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)尺寸、刀具數(shù)目及刀具排布。其功能是:首先,通過接近地表高速旋轉(zhuǎn)的一次滅茬刀輥,切斷根茬、切削土壤,即進(jìn)行一次滅茬;其次,把經(jīng)過一次切斷的根茬送到后上方的二次滅茬刀輥處,對未完全粉碎的根茬進(jìn)一步粉碎;然后均勻拋灑向田間,最后的鎮(zhèn)壓滾筒完成土壤的鎮(zhèn)壓與平整。兩次深度滅茬的設(shè)計效率高,粉碎效果好,充分提高了土地的肥效。滅茬刀作為滅茬刀輥作業(yè)重要的執(zhí)行部件,其結(jié)構(gòu)參數(shù)會嚴(yán)重影響切削力和刀具質(zhì)量,從而影響滅茬機(jī)的作業(yè)功耗。用過程屬于動態(tài)過程,所以模擬刀具的作業(yè)過程存在較大誤差。為更加真實有效模擬滅茬機(jī)作業(yè)過程,采用有限元軟件ANSYS中的顯動力學(xué)模塊（LS-DYNA）,對刀具與土壤和根茬的相互作用進(jìn)行研究.通過作業(yè)過程的力學(xué)特性分析,驗... 

【文章來源】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

焚燒秸稈帶來的空氣污染Fig.1-1Airpollutioncausedbyburningstraw

自走型玉米收獲機(jī)等[23-29]。當(dāng)前國外只是針對秸稈還田機(jī)具的研制，而且多數(shù)是與收割機(jī)械配套使用，因此需要和較大功率的拖拉機(jī)配套使用。并未見單獨(dú)的滅茬作業(yè)機(jī)具及刀具的研究，只有在免耕播種機(jī)上安裝的粉碎根茬部件，如美國KINZE公司研制的KINZE3000型播種機(jī)的開溝、滅茬機(jī)構(gòu)。

圖 1-3 國內(nèi)常用秸稈還田機(jī)具Fig.1-3 Commonly used straw returning machine in China滅茬刀具隨著滅茬機(jī)具的發(fā)展而發(fā)展 。研制了 旋轉(zhuǎn)滅茬 、 振動滅茬 、對行滅茬、復(fù)合滅茬等新的原理和機(jī)具。對刀的設(shè)計經(jīng)歷了從旋耕刀、砍切刀、直刃切茬刀到曲刃切茬刀的改進(jìn)過程，刀的切茬性能不斷發(fā)展，阻力和功耗明顯降低。旋耕刀具有較好的切土、碎土、拋土性能，但切茬性能較弱。直刃切茬刀采用砍切為主，滑切為輔的切削方式，由于制造簡單而得到廣泛應(yīng)用，但刀具入土?xí)r有沖擊載荷，功耗較大。吳子岳等研究了非等長刀切碎模型，實現(xiàn)了上層多切，下層少切[34]。愧長安等研究了玉米根茬破碎還田裝置中的直刀、旋耕刀、月牙刀的破茬機(jī)理，驗證了月牙刀滑切破茬具有土壤擾動小、功耗低、破碎能力強(qiáng)的特點(diǎn)。權(quán)龍哲等做了“基于 TRIZ 理論的玉米根茬收獲系統(tǒng)設(shè)計”的研究，研究了根茬鏟挖與脫土過程的“物理場模型”[35]，確定了切割與推送相結(jié)合的根茬產(chǎn)挖模式，以及壓力場、振動場和重力場相協(xié)同的根茬脫土模式。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]秸稈切割破碎與揉切機(jī)刀片耐用性試驗研究[D]. 孟海波.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于ADAMS秸稈粉碎破茬聯(lián)合作業(yè)機(jī)關(guān)鍵工作部件設(shè)計研究[D]. 王剛.河南科技大學(xué) 2010
[2]仿生智能整地機(jī)通用刀輥設(shè)計與試驗研究[D]. 韓偉峰.吉林大學(xué) 2008
[3]農(nóng)作物秸稈綜合利用機(jī)械化技術(shù)推廣研究[D]. 相俊紅.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005



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