垂直螺旋式水稻側(cè)深施肥機(jī)理與裝置參數(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-24 00:56
根據(jù)水稻側(cè)深施肥的農(nóng)藝要求,在自行研制的垂直螺旋式水稻側(cè)深施肥裝置的基礎(chǔ)上,以提高水稻側(cè)深施肥裝置工作可靠性和排肥部件的排肥量穩(wěn)定性和排肥均勻性為目標(biāo),利用理論分析、數(shù)值仿真和試驗(yàn)研究等方法,對(duì)排肥部件的螺旋排肥機(jī)理及側(cè)深施肥裝置驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部件的可靠性分析和試驗(yàn)研究,進(jìn)行了較為深入的理論研究和探索,對(duì)促進(jìn)水稻種植“減施、提效、增產(chǎn)”技術(shù)措施及水稻全程機(jī)械化的發(fā)展具有一定意義。1.選取具有一定代表性的水稻側(cè)深專用肥顆粒作為研究對(duì)象,對(duì)其物理力學(xué)特性參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)定與分析,為垂直螺旋排肥部件的排肥機(jī)理分析與數(shù)值模擬參數(shù)的確定提供了參考依據(jù)。2.對(duì)垂直螺旋式水稻側(cè)深施肥機(jī)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。對(duì)垂直螺旋式水稻側(cè)深施肥裝置的排肥部件進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,確定了其相關(guān)參數(shù)螺旋軸直徑、轉(zhuǎn)速等及其取值范圍;結(jié)合匹配插秧機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)側(cè)深施肥裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì),確定了裝置的動(dòng)力傳動(dòng)方案及排肥螺旋的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。為確保側(cè)深施肥裝置的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性,對(duì)排肥螺旋的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部件進(jìn)行了可靠性分析;通過(guò)集成極值響應(yīng)面法、“分解—協(xié)調(diào)”思想和提高改進(jìn)加權(quán)回歸方法,面向多組分結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)可靠性分析,...
【文章來(lái)源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 研究目的與意義
1.2 水稻側(cè)深施肥機(jī)械研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 農(nóng)業(yè)機(jī)械可靠性分析現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 可靠性分析方法研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
2 肥料顆粒物理力學(xué)特性測(cè)試分析
2.1 肥料顆粒物理特性測(cè)定
2.1.1 肥料顆粒的外形尺寸
2.1.2 肥料顆粒的密度
2.1.3 肥料顆粒的含水率
2.2 肥料顆粒力學(xué)特性測(cè)定
2.2.1 肥料顆粒的休止角
2.2.2 肥料顆粒的滑動(dòng)摩擦系數(shù)
2.2.3 肥料顆粒的滾動(dòng)穩(wěn)定角
2.2.4 肥料顆粒的彈性模量
2.2.5 肥料顆粒的剛度
2.3 本章小結(jié)
3 垂直螺旋式水稻側(cè)深施肥裝置設(shè)計(jì)
3.1 垂直螺旋式水稻側(cè)深施肥機(jī)設(shè)計(jì)
3.1.1 側(cè)深施肥農(nóng)藝要求
3.1.2 整機(jī)總體結(jié)構(gòu)與工作原理
3.1.3 側(cè)深施肥裝置總體結(jié)構(gòu)
3.2 螺旋排肥部件的設(shè)計(jì)與分析
3.2.1 排肥部件工作過(guò)程分析
3.2.2 排肥部件結(jié)構(gòu)參數(shù)確定
3.2.3 排肥部件結(jié)構(gòu)參數(shù)取值范圍確定
3.3 施肥裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)方案確定
3.3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)換向變速機(jī)構(gòu)
3.3.3 排肥螺旋的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)
3.4 施肥裝置驅(qū)動(dòng)輪系設(shè)計(jì)可靠性分析
3.4.1 驅(qū)動(dòng)輪系結(jié)構(gòu)可靠性分析方法
3.4.2 驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵部件確定性分析
3.4.3 驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵部件仿真分析
3.5 本章小結(jié)
4 垂直螺旋式排肥部件的排肥機(jī)理分析與數(shù)值模擬
4.1 顆粒流擬流體研究方法
4.2 肥料顆粒流的螺旋排肥機(jī)理分析
4.2.1 基于塑性流動(dòng)理論的螺旋排肥運(yùn)動(dòng)機(jī)理
4.2.2 肥料顆粒充肥階段的建模分析
4.2.3 肥料顆粒護(hù)排肥階段的建模分析
4.3 肥料顆粒流擬流體運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬分析
4.3.1 仿真模型建立
4.3.2 滑移網(wǎng)格的劃分
4.3.3 邊界條件
4.3.4 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
5 垂直螺旋式排肥裝置的排肥性能試驗(yàn)研究
5.1 試驗(yàn)設(shè)備及材料
5.2 試驗(yàn)方法
5.2.1 單因素試驗(yàn)
5.2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3.3 參數(shù)優(yōu)化
5.4 整機(jī)性能試驗(yàn)
5.4.1 室內(nèi)試驗(yàn)
5.4.2 田間試驗(yàn)
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與創(chuàng)新
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]機(jī)械側(cè)深施肥對(duì)機(jī)插早稻產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J]. 朱從樺,陳惠哲,張玉屏,向鏡,張義凱,易子豪,朱德峰. 中國(guó)稻米. 2019(01)
[2]顆;仕綒馑褪铰菪M合可調(diào)定量供肥裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 雷小龍,李蒙良,張黎驊,任萬(wàn)軍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(19)
[3]顆粒肥料離散元仿真邊界參數(shù)系統(tǒng)化研究[J]. 劉彩玲,魏丹,宋建農(nóng),黎艷妮,都鑫,張福印. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(09)
[4]機(jī)械式強(qiáng)制排肥水稻側(cè)深施肥機(jī)設(shè)計(jì)[J]. 馬增奇,周成,房欣,楊桂榮. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè). 2018(06)
[5]水田側(cè)深施肥裝置關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 王金峰,高觀保,翁武雄,王金武,閆東偉,陳博聞. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(06)
[6]小型豎直螺旋式精量條施機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 李曉賢,趙進(jìn),任震宇,陳昶,汪洋,何培祥. 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(12)
[7]水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)分析及試驗(yàn)[J]. 位國(guó)建,薦世春,崔榮江,李娜. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(09)
[8]垂直螺旋式定量施肥機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 汪洋,夏志林,何家成,趙進(jìn),劉宏博,何培祥. 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(05)
[9]基于EDEM和3D打印成型的外槽輪排肥器排肥性能研究[J]. 楊洲,朱卿創(chuàng),孫健峰,陳兆春,張卓偉. 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(05)
[10]水稻機(jī)插側(cè)深施肥技術(shù)試驗(yàn)分析[J]. 張璐,景聞,沈有柏,盧青,陳雷. 江蘇農(nóng)機(jī)化. 2017(04)
博士論文
[1]外槽輪排肥器優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法研究[D]. 呂昊.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]機(jī)插側(cè)深施肥對(duì)寒地水稻產(chǎn)量的影響[D]. 楊艷明.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]水稻插秧機(jī)螺旋攪龍式側(cè)深施肥裝置的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 陳長(zhǎng)海.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2016
[3]風(fēng)送式水稻側(cè)深精準(zhǔn)施肥裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 左興健.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[4]水田側(cè)深施肥裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D]. 楊欣倫.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3641641
【文章來(lái)源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 研究目的與意義
1.2 水稻側(cè)深施肥機(jī)械研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 農(nóng)業(yè)機(jī)械可靠性分析現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 可靠性分析方法研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
2 肥料顆粒物理力學(xué)特性測(cè)試分析
2.1 肥料顆粒物理特性測(cè)定
2.1.1 肥料顆粒的外形尺寸
2.1.2 肥料顆粒的密度
2.1.3 肥料顆粒的含水率
2.2 肥料顆粒力學(xué)特性測(cè)定
2.2.1 肥料顆粒的休止角
2.2.2 肥料顆粒的滑動(dòng)摩擦系數(shù)
2.2.3 肥料顆粒的滾動(dòng)穩(wěn)定角
2.2.4 肥料顆粒的彈性模量
2.2.5 肥料顆粒的剛度
2.3 本章小結(jié)
3 垂直螺旋式水稻側(cè)深施肥裝置設(shè)計(jì)
3.1 垂直螺旋式水稻側(cè)深施肥機(jī)設(shè)計(jì)
3.1.1 側(cè)深施肥農(nóng)藝要求
3.1.2 整機(jī)總體結(jié)構(gòu)與工作原理
3.1.3 側(cè)深施肥裝置總體結(jié)構(gòu)
3.2 螺旋排肥部件的設(shè)計(jì)與分析
3.2.1 排肥部件工作過(guò)程分析
3.2.2 排肥部件結(jié)構(gòu)參數(shù)確定
3.2.3 排肥部件結(jié)構(gòu)參數(shù)取值范圍確定
3.3 施肥裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)方案確定
3.3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)換向變速機(jī)構(gòu)
3.3.3 排肥螺旋的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)
3.4 施肥裝置驅(qū)動(dòng)輪系設(shè)計(jì)可靠性分析
3.4.1 驅(qū)動(dòng)輪系結(jié)構(gòu)可靠性分析方法
3.4.2 驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵部件確定性分析
3.4.3 驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵部件仿真分析
3.5 本章小結(jié)
4 垂直螺旋式排肥部件的排肥機(jī)理分析與數(shù)值模擬
4.1 顆粒流擬流體研究方法
4.2 肥料顆粒流的螺旋排肥機(jī)理分析
4.2.1 基于塑性流動(dòng)理論的螺旋排肥運(yùn)動(dòng)機(jī)理
4.2.2 肥料顆粒充肥階段的建模分析
4.2.3 肥料顆粒護(hù)排肥階段的建模分析
4.3 肥料顆粒流擬流體運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬分析
4.3.1 仿真模型建立
4.3.2 滑移網(wǎng)格的劃分
4.3.3 邊界條件
4.3.4 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
5 垂直螺旋式排肥裝置的排肥性能試驗(yàn)研究
5.1 試驗(yàn)設(shè)備及材料
5.2 試驗(yàn)方法
5.2.1 單因素試驗(yàn)
5.2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3.3 參數(shù)優(yōu)化
5.4 整機(jī)性能試驗(yàn)
5.4.1 室內(nèi)試驗(yàn)
5.4.2 田間試驗(yàn)
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與創(chuàng)新
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]機(jī)械側(cè)深施肥對(duì)機(jī)插早稻產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J]. 朱從樺,陳惠哲,張玉屏,向鏡,張義凱,易子豪,朱德峰. 中國(guó)稻米. 2019(01)
[2]顆;仕綒馑褪铰菪M合可調(diào)定量供肥裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 雷小龍,李蒙良,張黎驊,任萬(wàn)軍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(19)
[3]顆粒肥料離散元仿真邊界參數(shù)系統(tǒng)化研究[J]. 劉彩玲,魏丹,宋建農(nóng),黎艷妮,都鑫,張福印. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(09)
[4]機(jī)械式強(qiáng)制排肥水稻側(cè)深施肥機(jī)設(shè)計(jì)[J]. 馬增奇,周成,房欣,楊桂榮. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè). 2018(06)
[5]水田側(cè)深施肥裝置關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 王金峰,高觀保,翁武雄,王金武,閆東偉,陳博聞. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(06)
[6]小型豎直螺旋式精量條施機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 李曉賢,趙進(jìn),任震宇,陳昶,汪洋,何培祥. 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(12)
[7]水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)分析及試驗(yàn)[J]. 位國(guó)建,薦世春,崔榮江,李娜. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(09)
[8]垂直螺旋式定量施肥機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 汪洋,夏志林,何家成,趙進(jìn),劉宏博,何培祥. 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(05)
[9]基于EDEM和3D打印成型的外槽輪排肥器排肥性能研究[J]. 楊洲,朱卿創(chuàng),孫健峰,陳兆春,張卓偉. 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(05)
[10]水稻機(jī)插側(cè)深施肥技術(shù)試驗(yàn)分析[J]. 張璐,景聞,沈有柏,盧青,陳雷. 江蘇農(nóng)機(jī)化. 2017(04)
博士論文
[1]外槽輪排肥器優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法研究[D]. 呂昊.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]機(jī)插側(cè)深施肥對(duì)寒地水稻產(chǎn)量的影響[D]. 楊艷明.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]水稻插秧機(jī)螺旋攪龍式側(cè)深施肥裝置的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 陳長(zhǎng)海.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2016
[3]風(fēng)送式水稻側(cè)深精準(zhǔn)施肥裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 左興健.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[4]水田側(cè)深施肥裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D]. 楊欣倫.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3641641
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