免耕播種機破茬防堵裝置設(shè)計與試驗研究
發(fā)布時間:2021-08-12 20:50
實施保護性耕作可以有效改良土壤結(jié)構(gòu)、培肥地力、提高資源利用率、降低作業(yè)成本從而達到增產(chǎn)增收的效果。地表覆蓋,留茬越冬,次年直接春季免耕播種是玉米保護性耕作的中心環(huán)節(jié)。但秸稈、殘差覆蓋了播種帶,使得傳統(tǒng)的機具不再適應(yīng)免耕地塊的春播作業(yè),免耕播種機應(yīng)運而生。作為播種機械,免耕播種機其作業(yè)核心在播種,但其作業(yè)難點在破茬、防堵及破茬同時開溝施肥上。目前,市場上免耕播種機種類繁多,破茬防堵裝置五花八門,但仍普遍都存在根茬切斷性差,防堵機構(gòu)冗雜,松土開溝效果不佳,造價昂貴等問題。因此,本研究設(shè)計一種破茬、防堵、開溝能力均優(yōu)良的破茬防堵裝置。本研究的主要內(nèi)容及取得的成果:(1)完成破茬防堵裝置整體方案設(shè)計并作理論分析。查閱了大量國內(nèi)外免耕機具的相關(guān)資料,比較和分析現(xiàn)有各式破茬防堵裝置的工作機理和設(shè)計特點,并結(jié)合東北玉米壟作區(qū)的免耕播種特點,確定了缺口圓盤破茬刀與指型撥草輪聯(lián)合并配置導(dǎo)草板的設(shè)計思路。(2)完成破茬防堵裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)合遼寧中、西部地區(qū)保護性耕作田間條件,確定缺口圓盤破茬刀有13個圓弧齒,圓盤外徑435mm,偏刃厚2mm;確定指型撥草輪包含16指,輪外徑300mm;破茬圓盤內(nèi)側(cè)配置光滑...
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究的背景與意義
1.2 免耕播種技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外免耕播種技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)免耕播種技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 免耕機具破茬防堵技術(shù)概況
1.3.1 國外免耕機具破茬防堵技術(shù)概況
1.3.2 國內(nèi)免耕機具破茬防堵技術(shù)概況
1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 主要研究內(nèi)容
1.4.2 研究的技術(shù)路線
第二章 破茬防堵裝置的方案設(shè)計及分析
2.1 破茬裝置的確定
2.1.1 驅(qū)動式破茬方式
2.1.2 被動式破茬方式
2.2 滾動式缺口圓盤刀破茬性能分析
2.3 防堵裝置的確定
2.4 指型撥草輪防堵性能分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 破茬防堵裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1 缺口圓盤刀的設(shè)計
3.1.1 圓盤刀直徑的確定
3.1.2 圓盤刀缺口個數(shù)的確定
3.1.3 圓盤刀缺口形狀的確定
3.1.4 圓盤刀厚度的確定
3.1.5 圓盤刀材質(zhì)的選取
3.2 缺口圓盤刀有限元的強度分析
3.2.1 圓盤刀模型的建立
3.2.2 Simulation算例的選擇
3.2.3 材質(zhì)的選取
3.2.4 夾具與載荷
3.2.5 網(wǎng)格與求解
3.2.6 算例運行結(jié)果及分析
3.3 指型撥草輪的設(shè)計
3.4 其它部件的設(shè)計及裝配
3.5 破茬防堵裝置工作原理
3.6 本章小結(jié)
第四章 缺口圓盤刀開溝作業(yè)有限元仿真分析
4.1 有限元仿真方法的確定
4.2 試驗材料與方法
4.2.1 圓盤刀——土壤有限元模型
4.2.2 圓盤刀——土壤的動力學(xué)仿真
4.2.3 仿真試驗數(shù)據(jù)收集
4.2.4 部分仿真試驗結(jié)果
4.3 試驗分析及結(jié)果
4.3.1 試驗方法的確定
4.3.2 對肥溝深度影響的單因素試驗
4.3.3 對肥溝寬度影響的正交試驗
4.3.4 試驗結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 破茬防堵裝置試驗研究
5.1 試驗?zāi)康?br> 5.2 試驗材料與方法
5.2.1 試驗時間、地點、機具及儀器設(shè)備
5.2.2 試驗地數(shù)據(jù)采集及處理
5.3 性能試驗與考察
5.3.1 通過性能試驗
5.3.2 開肥溝性能試驗
5.3.3 適應(yīng)性能考察
5.4 試驗結(jié)論
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
6.1 主要研究結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 存在問題與建議
6.3.1 存在問題
6.3.2 建議
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Abaqus的缺口圓盤刀開溝作業(yè)有限元仿真及分析[J]. 齊鵬,高富強,邱立春. 農(nóng)機化研究. 2016(09)
[2]玉米壟作免耕播種機新型切撥防堵裝置的設(shè)計與試驗[J]. 林靜,錢巍,牛金亮. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[3]阿基米德螺線型破茬開溝和切撥防堵裝置的設(shè)計與試驗[J]. 林靜,李寶筏,李宏哲. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(17)
[4]2BQMJ-2型免耕播種機通過性能試驗[J]. 齊鵬,邸偉,高富強. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2015(06)
[5]免耕播種機破茬刀的設(shè)計[J]. 龐秀巖,王俊發(fā),周成,王銳,莊騰飛. 農(nóng)業(yè)裝備技術(shù). 2015(03)
[6]旋渦式圓盤開溝裝置的設(shè)計及試驗研究[J]. 萬其號,布庫,焦巍,李巖,劉百順. 中國農(nóng)機化學(xué)報. 2014(06)
[7]免耕播種機圓盤破茬刀工作性能分析與試驗[J]. 白曉虎,林靜,呂長義,胡艷清. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(15)
[8]凸齒鎮(zhèn)壓器與土壤相互作用的三維動態(tài)有限元分析[J]. 佟金,張智泓,陳東輝,張清珠,馬云海. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(10)
[9]具有滑刀式缺口的圓盤開溝器設(shè)計與試驗[J]. 莊健,賈洪雷,馬云海,李楊,狄英凱. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2013(S1)
[10]基于SolidWorks的玉米免耕播種機機架有限元分析[J]. 謝善亮,李永奎. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
博士論文
[1]免耕播種機滑板壓稈旋切式防堵技術(shù)與裝置研究[D]. 盧彩云.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]免耕播種機關(guān)鍵部件及其參數(shù)化設(shè)計方法研究[D]. 白曉虎.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]東北壟作免耕播種機關(guān)鍵部件研究與整機設(shè)計[D]. 包文育.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]免耕播種機防堵與排種裝置試驗研究[D]. 廖慶喜.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]節(jié)能減阻免耕播種機具入土工作部件的優(yōu)化設(shè)計[D]. 陳廷衛(wèi).長春工業(yè)大學(xué) 2014
[2]免耕播種機輪齒式破茬機構(gòu)設(shè)計與試驗研究[D]. 姜鐵軍.吉林大學(xué) 2013
[3]滑刀式缺口圓盤開溝器的設(shè)計與試驗研究[D]. 狄英凱.吉林大學(xué) 2013
[4]基于ABAQUS的不銹鋼材料切削過程的模擬與數(shù)值分析[D]. 姚嵩.華中科技大學(xué) 2011
[5]小型免耕播種機的設(shè)計與試驗研究[D]. 徐云峰.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3339052
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究的背景與意義
1.2 免耕播種技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外免耕播種技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)免耕播種技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 免耕機具破茬防堵技術(shù)概況
1.3.1 國外免耕機具破茬防堵技術(shù)概況
1.3.2 國內(nèi)免耕機具破茬防堵技術(shù)概況
1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 主要研究內(nèi)容
1.4.2 研究的技術(shù)路線
第二章 破茬防堵裝置的方案設(shè)計及分析
2.1 破茬裝置的確定
2.1.1 驅(qū)動式破茬方式
2.1.2 被動式破茬方式
2.2 滾動式缺口圓盤刀破茬性能分析
2.3 防堵裝置的確定
2.4 指型撥草輪防堵性能分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 破茬防堵裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1 缺口圓盤刀的設(shè)計
3.1.1 圓盤刀直徑的確定
3.1.2 圓盤刀缺口個數(shù)的確定
3.1.3 圓盤刀缺口形狀的確定
3.1.4 圓盤刀厚度的確定
3.1.5 圓盤刀材質(zhì)的選取
3.2 缺口圓盤刀有限元的強度分析
3.2.1 圓盤刀模型的建立
3.2.2 Simulation算例的選擇
3.2.3 材質(zhì)的選取
3.2.4 夾具與載荷
3.2.5 網(wǎng)格與求解
3.2.6 算例運行結(jié)果及分析
3.3 指型撥草輪的設(shè)計
3.4 其它部件的設(shè)計及裝配
3.5 破茬防堵裝置工作原理
3.6 本章小結(jié)
第四章 缺口圓盤刀開溝作業(yè)有限元仿真分析
4.1 有限元仿真方法的確定
4.2 試驗材料與方法
4.2.1 圓盤刀——土壤有限元模型
4.2.2 圓盤刀——土壤的動力學(xué)仿真
4.2.3 仿真試驗數(shù)據(jù)收集
4.2.4 部分仿真試驗結(jié)果
4.3 試驗分析及結(jié)果
4.3.1 試驗方法的確定
4.3.2 對肥溝深度影響的單因素試驗
4.3.3 對肥溝寬度影響的正交試驗
4.3.4 試驗結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 破茬防堵裝置試驗研究
5.1 試驗?zāi)康?br> 5.2 試驗材料與方法
5.2.1 試驗時間、地點、機具及儀器設(shè)備
5.2.2 試驗地數(shù)據(jù)采集及處理
5.3 性能試驗與考察
5.3.1 通過性能試驗
5.3.2 開肥溝性能試驗
5.3.3 適應(yīng)性能考察
5.4 試驗結(jié)論
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
6.1 主要研究結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 存在問題與建議
6.3.1 存在問題
6.3.2 建議
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Abaqus的缺口圓盤刀開溝作業(yè)有限元仿真及分析[J]. 齊鵬,高富強,邱立春. 農(nóng)機化研究. 2016(09)
[2]玉米壟作免耕播種機新型切撥防堵裝置的設(shè)計與試驗[J]. 林靜,錢巍,牛金亮. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[3]阿基米德螺線型破茬開溝和切撥防堵裝置的設(shè)計與試驗[J]. 林靜,李寶筏,李宏哲. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(17)
[4]2BQMJ-2型免耕播種機通過性能試驗[J]. 齊鵬,邸偉,高富強. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2015(06)
[5]免耕播種機破茬刀的設(shè)計[J]. 龐秀巖,王俊發(fā),周成,王銳,莊騰飛. 農(nóng)業(yè)裝備技術(shù). 2015(03)
[6]旋渦式圓盤開溝裝置的設(shè)計及試驗研究[J]. 萬其號,布庫,焦巍,李巖,劉百順. 中國農(nóng)機化學(xué)報. 2014(06)
[7]免耕播種機圓盤破茬刀工作性能分析與試驗[J]. 白曉虎,林靜,呂長義,胡艷清. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(15)
[8]凸齒鎮(zhèn)壓器與土壤相互作用的三維動態(tài)有限元分析[J]. 佟金,張智泓,陳東輝,張清珠,馬云海. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(10)
[9]具有滑刀式缺口的圓盤開溝器設(shè)計與試驗[J]. 莊健,賈洪雷,馬云海,李楊,狄英凱. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2013(S1)
[10]基于SolidWorks的玉米免耕播種機機架有限元分析[J]. 謝善亮,李永奎. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
博士論文
[1]免耕播種機滑板壓稈旋切式防堵技術(shù)與裝置研究[D]. 盧彩云.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]免耕播種機關(guān)鍵部件及其參數(shù)化設(shè)計方法研究[D]. 白曉虎.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]東北壟作免耕播種機關(guān)鍵部件研究與整機設(shè)計[D]. 包文育.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]免耕播種機防堵與排種裝置試驗研究[D]. 廖慶喜.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]節(jié)能減阻免耕播種機具入土工作部件的優(yōu)化設(shè)計[D]. 陳廷衛(wèi).長春工業(yè)大學(xué) 2014
[2]免耕播種機輪齒式破茬機構(gòu)設(shè)計與試驗研究[D]. 姜鐵軍.吉林大學(xué) 2013
[3]滑刀式缺口圓盤開溝器的設(shè)計與試驗研究[D]. 狄英凱.吉林大學(xué) 2013
[4]基于ABAQUS的不銹鋼材料切削過程的模擬與數(shù)值分析[D]. 姚嵩.華中科技大學(xué) 2011
[5]小型免耕播種機的設(shè)計與試驗研究[D]. 徐云峰.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3339052
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