【摘要】：河北省等一年兩熟地區(qū)廣泛采用小麥 玉米的種植模式,即在剛收獲小麥的田間實施免耕播種玉米。小麥收獲后的玉米播種帶有大量小麥秸稈殘茬覆蓋和粉碎不均勻的根茬存在,這會導(dǎo)致免耕播種機作業(yè)部件堵塞和引發(fā)二點委夜蛾等病蟲害;而傳統(tǒng)玉米免耕播種機會在作業(yè)時產(chǎn)生大土塊影響播種質(zhì)量。因此,針對小麥秸稈殘茬、根茬和大土塊造成的不良后果,本文以玉米免耕播種機種行秸稈清理與碎土裝置為研究目標(biāo)做了以下幾個方面的研究:(1)設(shè)計了玉米免耕播種機種行秸稈清理與碎土裝置,確定了刀具的結(jié)構(gòu)及運動參數(shù)。通過對刀具切削小麥秸稈的受力分析,確定刀具的回轉(zhuǎn)半徑;由刀具切削根茬的分析,確定刀具的刀片數(shù)量;為了刀具具有良好的滑切性能,設(shè)計了偏心圓弧的刀具側(cè)切刃刃口曲線;基于刀具的刃口曲線與螺旋升角設(shè)計了一體式、單向分離式和雙向分離式三種刀具;通過對刀具端點運動軌跡分析,確定刀軸正轉(zhuǎn)、刀軸轉(zhuǎn)速與切土節(jié)距;并對刀具進行切土阻力與功耗的理論分析;根據(jù)秸稈拋擲的受力與運動分析,確定了秸稈拋擲條件與拋擲位移量。(2)設(shè)計了玉米免耕播種機種行秸稈清理與碎土裝置的側(cè)板與機具的傳動系統(tǒng)。對側(cè)板進行有限元模態(tài)分析,分析其產(chǎn)生共振的可能性;根據(jù)作業(yè)轉(zhuǎn)速的要求,確定齒輪箱、鏈傳動及傳動軸等傳動系統(tǒng)的參數(shù),保證機具正常作業(yè)。(3)通過離散元仿真軟件建立秸稈 土壤 刀具模型模擬作業(yè)過程。根據(jù)顆粒間相互作用設(shè)定模型參數(shù),并進行仿真試驗。基于三種型式的刀具在不同刀軸轉(zhuǎn)速情況下,分析秸稈拋擲側(cè)向位移的仿真結(jié)果與模擬的作業(yè)效果。(4)以機具的理論設(shè)計與仿真試驗為基礎(chǔ)依據(jù),對機具進行加工、制作與裝配,并進行田間試驗�；谌N型式的刀具在不同刀軸轉(zhuǎn)速情況下,測定土壤擾動量、秸稈清秸率和秸稈側(cè)向位移,將田間試驗結(jié)果與仿真試驗結(jié)果進行對比分析,結(jié)果表明所設(shè)計的玉米免耕播種機種行秸稈清理與碎土裝置滿足相關(guān)技術(shù)要求。
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S223.2
【圖文】：

1.1 研究背景近年來從推廣玉米免耕播種和保護性耕作技術(shù)后，2005 年首次發(fā)現(xiàn)一種名為二點委夜蛾的害蟲為害玉米作物。該蟲于 2011 年在我國河北省等小麥-玉米的連作區(qū)爆發(fā)成災(zāi)[1-3]，尤其六、七月份是發(fā)生蟲害最嚴重的時期，為害面積達到3318 萬畝，占夏玉米播種總面積的 20%。經(jīng)田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，受害嚴重的地塊單株蟲量達 20 頭，受害株率也達到 90%，導(dǎo)致作物減產(chǎn) 28%，給農(nóng)戶造成嚴重的經(jīng)濟損失。目前二點委夜蛾已經(jīng)成為影響玉米單產(chǎn)最嚴重的病蟲害之一[4-5]。玉米在出苗后到拔節(jié)前的時間段內(nèi)極易遭到二點委夜蛾的殘害，它的幼蟲藏匿在玉米幼苗旁邊覆蓋的小麥秸稈中或在深度 20～50mm 的表層土壤中[6]，當(dāng)玉米幼苗生長到 3～5 葉期時，幼蟲會啃食幼苗嫩根莖處，蛀出 3～4mm 類似橢圓形的孔洞，造成幼苗營養(yǎng)輸送中斷，使心葉枯萎，造成缺苗斷壟；當(dāng)幼苗生長到6～8 葉期時，幼蟲則會啃食玉米主根和氣生根，造成死苗倒伏，嚴重影響玉米產(chǎn)量，如圖 1-1 所示。并且農(nóng)戶不了解二點委夜蛾防治方法，會對其造成嚴重的經(jīng)濟損失。

玉米免耕播種機種行秸稈清理與碎土裝置的設(shè)計置上滾動的圓盤切刀靠機具的重力或者在靠液壓系開土壤表面，當(dāng)作業(yè)的地塊土壤表面松軟時，圓盤刀地塊土壤表面堅硬時，其則會切斷秸稈，使得免耕播盤刀的直徑越大切削根茬會越容易，但是同時也需圓盤刀會使機具在有大量覆蓋秸稈殘茬的地塊順暢lants 公司生產(chǎn)的針對中、小地塊的 3P605NT 型懸掛。該機前段設(shè)置大波紋盤破茬、碎土，并且開出 盤所需壓力為 203kg，后段采用雙圓盤開溝器進行有 1034kg 的整備質(zhì)量，1.83m 的作業(yè)幅寬，能進行田間作業(yè)時整機重心處于前段的大波紋盤上，具備

圖 1-2 3P605NT 型懸掛式免耕播種機Fig. 1-2 3P605NT hanging type tillage planterldan 公司生產(chǎn)的 SPD5000 型采用圓盤刀式秸稈清理裝置的 所示。與該機具備相同秸稈清理裝置的還有 SPD4000 型和，三種機具均為牽引式，與之配套的拖拉機動力分別為 8備質(zhì)量分別為 4223、3812 和 3401kg。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2775135