【摘要】：我國胡蘿卜種植面積、總產(chǎn)量均居世界前列,且仍在持續(xù)、快速地增長,但胡蘿卜機(jī)械化收獲技術(shù)水平卻很低。本課題以胡蘿卜機(jī)械化高效收獲為目標(biāo),針對我國不同地區(qū)胡蘿卜種植農(nóng)藝特點(diǎn),瞄準(zhǔn)胡蘿卜收獲過程的松土起拔、夾持輸送、莖葉分離等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),重點(diǎn)研究胡蘿卜收獲時(shí)松土挖掘、莖葉分離不凈、果實(shí)損傷嚴(yán)重等瓶頸問題。通過理論分析和試驗(yàn)研究,研制出了胡蘿卜高效收獲的新裝備,并對樣機(jī)進(jìn)行了田間性能試驗(yàn),其主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：1、對胡蘿卜物理學(xué)基本特性、拔取力及莖葉抗拉強(qiáng)度進(jìn)行了試驗(yàn)研究。利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和線性回歸分析的方法分析了試驗(yàn)結(jié)果,建立了具有北方代表性品種的胡蘿卜物理力學(xué)特性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。胡蘿卜植株總長度、根部長度、莖葉高度、根部最大直徑、根部最小直徑、根部表面積、根部體積、根部重量、莖葉根數(shù)的試驗(yàn)結(jié)果分別為[552.4,783.2]mm、[159.3,278.2]mm、[288.6, 485.7]mm、[33.1,61.4]mm、[13.4,26.8]mm、[91063.6,398569.8]mm2、[241.2,422.1]mm3、[310,1100]g、[6,12]根；自然狀態(tài)下胡蘿卜拔取力主要分布在[200,400]N,經(jīng)松土鏟松土后胡蘿卜拔取力主要分布在[10,50]N;幕田珠紅胡蘿卜距莖稈底部180-220mm處抗拉強(qiáng)度為[1.06,2.23]MPa,孟德爾胡蘿卜距莖稈底部180-220mm處抗拉強(qiáng)度為[0.49,1.41]MPa,為確定胡蘿卜收獲機(jī)各工作部件結(jié)構(gòu)形式和性能參數(shù)提供數(shù)據(jù)支撐。2、對機(jī)器結(jié)構(gòu)組成及工作原理進(jìn)行了系統(tǒng)研究。詳細(xì)研究了整機(jī)工作部件的結(jié)構(gòu)及參數(shù),重點(diǎn)分析了機(jī)器傳動原理并計(jì)算了各工作部件傳動參數(shù),計(jì)算出以機(jī)械傳動為主的各工作部件的主要參數(shù)及傳動比；對通過由液壓馬達(dá)驅(qū)動的各工作部件進(jìn)行計(jì)算,確定仿形扶禾器由BMM-12.5型擺線馬達(dá)驅(qū)動,拋秧裝置和塊根輸送裝置則由BMM-50型擺線馬達(dá)驅(qū)動。3、對胡蘿卜收獲機(jī)關(guān)鍵部件及整機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、研制和試驗(yàn)研究。類比分析了根莖類作物收獲機(jī)松土鏟的結(jié)構(gòu)形式及工作原理,提出了適用于胡蘿卜收獲機(jī)的松土鏟結(jié)構(gòu)形式。應(yīng)用土壤動力學(xué)理論,充分考慮土壤物理機(jī)械性能對松土鏟工作阻力的影響,建立了松土鏟與土壤間的動力學(xué)模型。對三角鏟和鑿型鏟兩種不同結(jié)構(gòu)松土鏟進(jìn)行有限元分析,得出三角鏟鏟面應(yīng)力分布較均勻、受力較小,應(yīng)變也較小。對比松土鏟田間試驗(yàn)結(jié)果,在相同的工作條件下鑿型鏟漏挖率0.64%、損傷率0.34%,三角鏟漏挖率1.6%、損傷率1.12%,但鑿型鏟壅土現(xiàn)象較嚴(yán)重,在土壤較黏、較濕的情況下能耗較大。類比分析了根莖類作物收獲機(jī)根莖分離裝置的結(jié)構(gòu)形式及工作原理,研究了適用于胡蘿卜收獲機(jī)的根莖分離裝置。通過分析胡蘿卜莖稈受力、雙圓盤切刀的運(yùn)動軌跡和雙圓盤式根莖分離裝置的運(yùn)動學(xué)分析,深入闡釋了雙圓盤式切秧裝置的工作機(jī)理。對圓盤刀進(jìn)行試驗(yàn)研究,相同工作條件下普通圓盤刀切秧率90.6%,肉質(zhì)根損傷率1.81%,而鋸齒狀圓盤刀切秧率92.1%,肉質(zhì)根損傷率1.83%。整機(jī)田間試驗(yàn)結(jié)果,收凈率98.6%、切秧率90.6%、肉質(zhì)根損傷率1.8%、總損失率3.5%、生產(chǎn)率0.11hm2/h。
【圖文】：

平作種植：可減少工作量，節(jié)約種植面積，增加單位面積產(chǎn)量，，王壤條件是±層深厚、王逡逑質(zhì)疏松，適于排水良好、雨量平均、不經(jīng)常灌概的壤止和沙X

本文編號：2706936