目前,我國大多數(shù)耕地由于缺乏合理的耕作方式,經(jīng)過機(jī)具長期的碾壓,被過度的壓實(shí),因此在離耕地表面15-25cm的土壤普遍存在堅(jiān)實(shí)的犁底層。為了防止水土流失、耕地荒漠化,研究打破犁底層,提高土壤儲(chǔ)水能力的深松技術(shù)具有很重要的意義。但是傳統(tǒng)的深松技術(shù)研究主要是以機(jī)械切削深松為主,存在深松深度低,深松范圍小,深松阻力大等問題。本文針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械深松所存在的問題,研究利用高壓氣體沖擊劈裂耕地犁底層的氣壓深松方式。為此,從下面幾個(gè)方面進(jìn)行研究:首先,通過對(duì)氣壓劈裂的裂隙生成機(jī)理、擴(kuò)展原理、起劈氣壓進(jìn)行研究分析,建立鏟面與土體之間有無高壓氣體工況下的力學(xué)模型,利用氣壓劈裂機(jī)理研究氣壓式深松鏟的劈裂與減阻機(jī)理,推導(dǎo)出氣壓劈裂下的牽引阻力的計(jì)算公式,影響牽引阻力的主要因素有注入土壤內(nèi)部的氣壓、鏟面的長度與寬度、土壤的內(nèi)聚力、土壤擾動(dòng)系數(shù)、深松鏟行進(jìn)速度。為了保證犁底層受氣壓深松后的破碎率,進(jìn)一步研究了鏟面振動(dòng)破碎土體機(jī)理。其次,基于氣壓劈裂土壤理論,對(duì)氣壓深松機(jī)的整體進(jìn)行結(jié)構(gòu)與方案設(shè)計(jì),包括:氣壓劈裂式深松鏟的設(shè)計(jì)與布局、氣壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、鏟柄架的設(shè)計(jì)、激振裝置的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)裝置的選型計(jì)算,建立三維實(shí)體模... 

【文章來源】：福建農(nóng)林大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１犁底層??

＿＿??北方耕地犁底層?南方耕地犁底層??圖１－１犁底層??在２０１０年，中央政府推出的Ｉ號(hào)文件倡導(dǎo)要大幅度的推廣深松耕地土壤，??之后國務(wù)院又實(shí)行深松作業(yè)補(bǔ)貼整體來號(hào)召鼓勵(lì)改善耕地土壤環(huán)境。自２０１０后，??每此在兩會(huì)上都會(huì)強(qiáng)調(diào)深松調(diào)整耕地土壤結(jié)構(gòu)，可以看出中央對(duì)深松耕地的重視??程度［３］。??深松耕地土壤有著以下幾方面的作用［４’５］：??１．可以破壞堅(jiān)實(shí)的犁底層，改變耕地土層結(jié)構(gòu)。通過機(jī)械化的深松過程中不??僅可以破壞由于長年耕作形成的犁底層，還可以改進(jìn)土體的物理性質(zhì)，提高土層??的儲(chǔ)水能力，促進(jìn)耕地對(duì)雨水的吸收

壤的力學(xué)模型，分析深松機(jī)理，為后續(xù)深松技術(shù)的研發(fā)提供理論依據(jù)［２３］。??２０１０年，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校及科研院設(shè)計(jì)了各種相對(duì)小型的振動(dòng)式深松??機(jī)械如圖１－３所示，主要適用于北方的旱作耕地。參照國外的減阻技術(shù)，分析了??小型深松機(jī)的減阻機(jī)理，通過試驗(yàn)驗(yàn)證了對(duì)深松減阻機(jī)理分析的合理性，能有效??的降低牽引阻力［２４］。??圖１－３小型振動(dòng)深松機(jī)??２０１２年后，初立冬、袁軍等人對(duì)振動(dòng)式深松上深松鏟的外形進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)??化分析，研制出新型圓弧狀的深松鏟并多次進(jìn)行田間試驗(yàn)以及土槽試驗(yàn)；試驗(yàn)表??明，這種圓弧狀深松鏟不僅可以適用北方耕地土壤，在黏性更大的南方也有不錯(cuò)??的效果，解決了以往深松鏟適用條件的復(fù)雜性［２５＿２６］。??２０１４年，學(xué)者焦仁寶、張翔彩等人對(duì)深松鏟作業(yè)過程進(jìn)行力學(xué)研宄，建立??牽引阻力模型，分析牽引阻力與鏟面結(jié)構(gòu)參數(shù)以及土體力學(xué)特性之間的關(guān)系；進(jìn)??一步改善鏟面結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]輕簡型茶園深松耕作機(jī)驅(qū)動(dòng)輪和深松鏟優(yōu)化配置研究[J]. 易文裕,庹洪章,程方平,熊昌國,謝祖琪.  中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(07)
[2]深松技術(shù)及其對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響[J]. 霍星辰,楊詩韻,趙鵬飛,潘峰,祝一賀,趙萍.  農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2016(03)
[3]保護(hù)性耕作條件下深松技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 王志窮,王維新,李霞,李文春,郭金龍,湯明軍,方瑞.  農(nóng)機(jī)化研究. 2016(06)
[4]振動(dòng)深松機(jī)的研究進(jìn)展與展望[J]. 湯明軍,王維新,李霞,李文春,魏曉玲,黃蒙,戚慶偉.  農(nóng)機(jī)化研究. 2016(04)
[5]基于氣壓劈裂原理的氣壓深松效果試驗(yàn)[J]. 左勝甲,孔德剛,劉立意,董欣,趙永超.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[6]我國北方地區(qū)機(jī)械化深松技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 張祥彩,李洪文,王慶杰,何進(jìn),鄭智旗.  農(nóng)機(jī)化研究. 2015(08)
[7]深松機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 姜平安.  農(nóng)業(yè)機(jī)械. 2014(23)
[8]振動(dòng)篩偏心塊的優(yōu)化設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)仿真[J]. 衛(wèi)良保,趙廣洋,楊莎莎,張戈.  煤礦機(jī)械. 2014(10)
[9]振動(dòng)減阻技術(shù)應(yīng)用于土壤耕作機(jī)具的研究[J]. 莊凱,郭志軍.  農(nóng)機(jī)化研究. 2014(05)
[10]圓弧形深松鏟的阻力測(cè)試與仿真分析[J]. 初立東,袁軍,鄭重,袁洪印,王景立,黃亞杰,尹永樂.  吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)

博士論文
[1]氣壓深松特性及技術(shù)的試驗(yàn)研究[D]. 左勝甲.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]振動(dòng)深松減阻機(jī)理及作業(yè)參數(shù)在線監(jiān)測(cè)研究[D]. 劉曉紅.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]深松鏟減阻耐磨仿生理論與技術(shù)[D]. 張金波.吉林大學(xué) 2014
[4]金龜子形態(tài)分析及深松耕作部件仿生設(shè)計(jì)[D]. 朱鳳武.吉林大學(xué) 2005

碩士論文
[1]云南丘陵山區(qū)深松施肥技術(shù)及裝備的研究[D]. 張健偉.昆明理工大學(xué) 2017
[2]振動(dòng)深松機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 郭金龍.石河子大學(xué) 2016
[3]仿生技術(shù)在深松減阻技術(shù)上的研究與應(yīng)用[D]. 劉潤杰.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]仿生深松鏟振動(dòng)減阻性能分析[D]. 白景峰.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[5]機(jī)械化深松技術(shù)應(yīng)用的試驗(yàn)研究[D]. 陳雷.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[6]深松犁鏟磨損特性及耐磨技術(shù)研究[D]. 焦仁寶.佳木斯大學(xué) 2014
[7]基于土壤動(dòng)力學(xué)的弧形深松鏟數(shù)字化設(shè)計(jì)[D]. 袁軍.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[8]深松機(jī)關(guān)鍵部件有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張昭.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[9]雙排反向振動(dòng)深松機(jī)的設(shè)計(jì)及田間試驗(yàn)[D]. 荊苗.河南理工大學(xué) 2012
[10]沉樁擠土圓孔擴(kuò)張理論研究和數(shù)值模擬分析[D]. 姚孟洋.華南理工大學(xué) 2011



本文編號(hào)：2933411