【摘要】：棉花脫葉技術(shù)是制約棉花機(jī)械化采收工作的一項關(guān)鍵技術(shù)，脫葉效果的好壞直接影響著機(jī)械化采收后棉花的質(zhì)量等級，限制著棉花機(jī)械化采收技術(shù)的發(fā)展和推廣使用。與農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國棉花機(jī)械化采收技術(shù)起步較晚，目前還沒有一種專門用于棉田脫葉劑噴施的噴霧裝置，而傳統(tǒng)的植保機(jī)械噴施脫葉劑時容易造成脫葉質(zhì)量差、藥液浪費(fèi)等問題。因此，設(shè)計一種專門用于棉田脫葉劑噴施的噴霧裝置，對提高棉花生產(chǎn)的綜合效益很重要。 圍繞棉花機(jī)械化采收前需要進(jìn)行機(jī)械化催熟及脫葉處理這一問題，確定了基于高地隙通用底盤的棉田脫葉劑噴施裝置的總體設(shè)計方案設(shè)計，設(shè)計出一種專門用于棉田脫葉劑噴施的噴霧裝置，結(jié)構(gòu)組成包括：立體吊桿機(jī)構(gòu)、風(fēng)送輔助系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)、液壓提升系統(tǒng)等，能有效的解決脫葉劑噴施不均勻的難題。本文主要在以下幾個方面展開研究： （1）分析國內(nèi)棉花機(jī)械化采收工作對棉花脫葉質(zhì)量的迫切需求，歸納國內(nèi)外用于棉田脫葉劑噴施的噴霧裝置的研究及使用現(xiàn)狀。根據(jù)我國棉花標(biāo)準(zhǔn)的種植模式以及要達(dá)到的催熟、脫葉標(biāo)準(zhǔn)要求，確定了整機(jī)的設(shè)計方案，立體吊桿機(jī)構(gòu)后懸掛與高地隙通用底盤的提升架上，能實現(xiàn)從棉花行間隙內(nèi)向兩側(cè)棉花進(jìn)行噴霧，多孔風(fēng)筒吹出的高速氣流能起到對霧滴二次霧化和提高穿透性的作用，其它零部件合理布置在通用底盤上。 （2）對裝置中的零部件進(jìn)行設(shè)計和計算選型，包括離心風(fēng)機(jī)、藥液泵、液壓提升缸、藥液箱、連接方鋼等，對風(fēng)機(jī)分配器的兩種設(shè)計方案進(jìn)行對比和選擇。 （3）基于虛擬樣機(jī)設(shè)計技術(shù)，利用Pro/E三維設(shè)計軟件完成各零部件的設(shè)計和裝配，并對裝配后的整體樣機(jī)模型進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真，對零部件的設(shè)計方案不合理之處進(jìn)行改進(jìn)。利用Pro/E軟件對裝置設(shè)計中的關(guān)鍵零部件進(jìn)行有限元分析，得出工作過程中的應(yīng)力分布圖，對零部件設(shè)計中的不合理之處進(jìn)行改進(jìn)。 （4）利用FLUENT流體工程仿真軟件對風(fēng)送輔助系統(tǒng)和噴霧效果進(jìn)行模擬仿真，驗證設(shè)計裝置中的風(fēng)送輔助系統(tǒng)的作用和噴霧質(zhì)量的提高。 （5）根據(jù)改進(jìn)優(yōu)化后的設(shè)計方案加工實體樣機(jī)，并根據(jù)實際條件進(jìn)行性能試驗。
【圖文】：

國內(nèi)棉花的采收工作主要還是靠人工來完成，不僅采收效率低下，勞動強(qiáng)度大，提高了棉花的種植生產(chǎn)成本，而且人工采收方式易導(dǎo)入異性纖維，很大程度上降低了棉花的純凈度，降低了中棉的整體收益和在國際市場上的競爭力。因此，中國要實現(xiàn)棉花走“低成本、高效益、外向型、大規(guī)�！钡目沙掷m(xù)發(fā)展模式就要積極發(fā)展棉花機(jī)械化采收技術(shù)。目前國內(nèi)棉花規(guī)�；B片種植程度較高，并且 76 cm 的棉花種植模式開始試行并出具規(guī)模，，為我國棉花機(jī)械采收的發(fā)展提供了條件。國內(nèi)的棉花機(jī)械化采收技術(shù)雖剛起步，但發(fā)展勢如破竹。無論是大型采棉機(jī)還是小型背負(fù)式采棉機(jī)，近幾年都得以迅速發(fā)展。貴航集團(tuán)作為國內(nèi)大型采棉機(jī)研究的開拓者，率先研制出 4MZ-3 三行采棉機(jī)和4MZ-5 五行采棉機(jī)，并且已經(jīng)投入生產(chǎn)、推廣，打破了外國壟斷中國國內(nèi)采棉機(jī)市場的局面，制定了我國采棉機(jī)技術(shù)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)國內(nèi)該技術(shù)領(lǐng)域的空白。為我國棉花機(jī)械化采收技術(shù)的迅速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

導(dǎo)致藥液浪費(fèi)，脫葉不完全的。針對藥液無法到達(dá)棉花中下部難題，新疆農(nóng)場對原有棉花噴霧機(jī)械進(jìn)行改裝，設(shè)計研制了吊桿式噴霧機(jī)，噴頭安裝在豎直向下的吊桿上，打破了普通噴霧機(jī)噴頭從棉花頂部豎直向下的噴霧方式的局限。從棉行間進(jìn)行側(cè)面噴霧提高了脫葉劑在棉花底部葉片的附著率，改善了噴霧效果。但每個吊桿上只安裝一個噴頭，但是對長勢茂盛的棉田，仍然無法保證藥液在棉花上下部葉片上均勻附著并且噴頭吊桿為柔性結(jié)構(gòu)，在棉花枝葉的拽拉作用下易移位、損壞。1.2.2 國外脫葉劑噴施機(jī)械的研究現(xiàn)狀由于國外某些國家農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)，對棉花機(jī)械化采收技術(shù)的研究起步早，發(fā)展程度高，其在棉花機(jī)械化采收前的棉花脫葉劑噴施技術(shù)相對完善。比較先進(jìn)的機(jī)型是凱斯SPX3310 自走式噴藥機(jī)械與約翰迪爾 6700 自走式噴藥機(jī)械。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S224.9

【參考文獻(xiàn)】

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1 徐賽章;我國植保機(jī)械現(xiàn)狀與展望[J];農(nóng)村機(jī)械化;1997年03期

2 唐輝宇;國外植保機(jī)械的發(fā)展方向[J];南方農(nóng)機(jī);2004年06期

3 宋淑然;洪添勝;孫道宗;朱余清;彭孝東;;風(fēng)送式噴霧機(jī)變速噴霧霧滴沉積試驗[J];農(nóng)機(jī)化研究;2009年01期

4 祁力鈞,傅澤田;不同噴嘴漂移特性的實驗室測定方法[J];中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;1997年06期

5 李紅軍;何雄奎;周繼忠;曾愛軍;劉亞佳;;一種小型機(jī)動背負(fù)式噴桿噴霧機(jī)的性能試驗[J];中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2007年02期

6 何雄奎,S.Kleisinger,吳羅羅,李秉禮;動力學(xué)因素和藥箱充滿程度對噴霧機(jī)液力攪拌器攪拌效果的影響[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;1999年04期

7 吳吉麟;苗玉彬;;不同激勵源下寬幅噴霧機(jī)噴桿的動態(tài)特性分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2012年04期

8 傅澤田,祁力鈞;國內(nèi)外農(nóng)藥使用狀況及解決農(nóng)藥超量使用問題的途徑[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;1998年02期

9 吳建,趙武云,樊英生;彌霧機(jī)霧滴分布試驗研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2001年01期

10 趙東,張曉輝,蔡冬梅,郭清南,曲召富,孫如水;基于彌霧機(jī)風(fēng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化的霧滴穿透性和沉積性研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2005年07期

本文編號：2679272