【摘要】：隨著特色林果業(yè)的迅速發(fā)展,新疆逐漸成為我國(guó)特色林果產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地,特色林果業(yè)已成為新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),由于傳統(tǒng)林果業(yè)種植模式和生產(chǎn)方式已根深蒂固,導(dǎo)致林果業(yè)機(jī)械化程度發(fā)展相對(duì)滯后。本課題針對(duì)現(xiàn)有新疆林果業(yè)直播建園矮化密植的種植模式,普通旋耕機(jī)進(jìn)行中耕除草時(shí),果樹(shù)與果樹(shù)之間的區(qū)域無(wú)法進(jìn)行作業(yè),造成少耕、漏耕現(xiàn)象,需進(jìn)行二次補(bǔ)耕。為解決上述問(wèn)題,本文提出了一種避障旋耕作業(yè)的耕作方式,在普通旋耕機(jī)上安裝液壓控制系統(tǒng)和避障執(zhí)行系統(tǒng),設(shè)計(jì)了一種適合于新疆果園的避障旋耕作業(yè)機(jī)械,運(yùn)用計(jì)算機(jī)和相關(guān)仿真軟件對(duì)旋耕刀片進(jìn)行模擬仿真,優(yōu)化和改進(jìn)關(guān)鍵結(jié)構(gòu),通過(guò)土槽系統(tǒng)試驗(yàn)和田間試驗(yàn)對(duì)樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試,獲得避障旋耕機(jī)的最優(yōu)耕作工作參數(shù)組合。(1)根據(jù)新疆特殊的氣候、土壤條件、果園種植模式以及對(duì)果園旋耕機(jī)的技術(shù)要求,借鑒現(xiàn)有成熟機(jī)型及國(guó)外先進(jìn)的農(nóng)業(yè)耕作機(jī)械,設(shè)計(jì)了一種果樹(shù)避障旋耕機(jī),主要由機(jī)架、聯(lián)軸器、液壓避障系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、旋耕刀片、旋耕刀輥、限深裝置、懸掛裝置和擋土板等組成,完成果園的中耕除草,解決普通旋耕機(jī)需二次補(bǔ)耕的問(wèn)題。(2)對(duì)果園避障旋耕機(jī)的關(guān)鍵部件的參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算和選型,針對(duì)新疆特有的沙質(zhì)土壤和避障旋耕機(jī)避障作業(yè)時(shí)的特殊工況要求,選擇合適的旋耕刀類(lèi)型;根據(jù)果園的種植模式,確定耕作幅寬和耕深等參數(shù);結(jié)合現(xiàn)有旋耕機(jī),選定合適的旋耕刀軸、刀盤(pán)。(3)對(duì)果園避障旋耕機(jī)關(guān)鍵部件進(jìn)行有限元分析,通過(guò)有限元分析軟件ANSYS分析旋耕刀片與避障觸碰桿各自的最大應(yīng)力、應(yīng)變及變形結(jié)果,結(jié)果均表明其應(yīng)變和變形較小,機(jī)具在進(jìn)行避障作業(yè)時(shí),旋耕刀片所受的最大應(yīng)力為447.38 MPa,避障觸碰桿所受最大應(yīng)力為144.07 MPa,各自的仿真結(jié)果均在材料的許用應(yīng)力范圍內(nèi),符合設(shè)計(jì)要求。(4)對(duì)避障旋耕機(jī)關(guān)鍵部件進(jìn)行試驗(yàn)研究,根據(jù)NY/T2456-2013《旋耕機(jī)質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》等有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院土槽試驗(yàn)室對(duì)樣機(jī)進(jìn)行耕作試驗(yàn),通過(guò)正交試驗(yàn),獲得了機(jī)具的最佳工作參數(shù)組合A2B1C2(行進(jìn)速度3 km/h,轉(zhuǎn)速540r/min,耕深15 cm),通過(guò)扭矩測(cè)試系統(tǒng)TT10K測(cè)定了樣機(jī)的扭矩為338.95 N.m,通過(guò)棗園田間試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,避障通過(guò)率為100%,碎土率為97.54%,漏耕率為3.58%,各項(xiàng)數(shù)據(jù)均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位授予單位】：塔里木大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S222.3

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本文編號(hào)：2551056