1GLF-1.8型秸秆翻青机设计与研制

【摘要】：我国主要粮食作物秸秆年产量约6亿吨,其中水稻秸秆年产量为2.1亿吨,秸秆已成为农业生产中产量最高的可再生资源,秸秆翻青还田能够改善土壤结构、增加土壤有机质含量、保障农作物高产稳产,为使秸秆资源尤其是稻田秸秆及绿肥作物得到有效利用,研制适合稻田土壤耕作环境、生产效率高、翻青覆盖率高、能量消耗低的秸秆翻青还田机具有重要意义。 本文以秸秆翻青高覆盖率、低功耗为目标,依据旋转锹工作原理,适用于稻田秸秆、残茬及绿肥作物翻青还田,研制了一种秸秆翻青机。主要开展的研究内容： 1.系统分析了国内外秸秆还田机的发展概况,并结合稻田土壤耕作特性及农艺要求,开展了1GLF-1.8型秸秆翻青机的总体设计,提出了秸秆翻青机耕作幅宽为1800mm、翻青机覆盖率≥85%、纯工作小时生产效率为。0.35-0.55hm2/h等总体性能指标 2.对盛花期的紫云英茎秆进行了径向剪切和径向压缩试验。测得紫云英中部直径最大、顶部次之,根部最小。剪切试验结果表明,紫云英茎秆最大剪切应力根部最大,最大值为8.05Mpa,顶部最大剪切应力最小,最小值为4.62Mpa；压缩试验结果表明,根部平均压应力最大,最大值为16.38Mpa；顶部所受平均压力最小,平均压应力为5.69Mpa。 3.开展了秸秆翻青机关键部件的结构设计与分析。确定了秸秆翻青机传动装置、翻青装置、刮土装置、拖板等部件的结构参数对刀轴强度进行了校核；说明了刀片采用单头螺旋线排列。 4.开展了秸秆翻青机运动学分析,确定了秸秆翻青机的切土节距、旋耕速度比、沟底起伏高度、土垡厚度等主要工作参数；由翻青机刀片及顶板的余摆线轨迹分析确定了刀片与顶板夹角范围为40-50°；分析确定了刀片侧切刃曲线方程,根据滑切角公式,计算得出了秸秆翻青机刀片的滑切角的变化规律。 5.对秸秆翻青机刀辊进行了力学分析,确定了刀辊的力学模型,对刀辊强度进行了校核；分析了秸秆翻青机刀片所受阻力,建立了秸秆翻青机刀片所受阻力的数学模型。 【关键词】：秸秆翻青机 旋转锹 力学特性 功耗
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S222.3
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题研究的意义9-10
• 1.2 国内外秸秆还田机研究现状10-15
• 1.2.1 国内秸秆还田机研究现状10-14
• 1.2.2 国外秸秆还田机研究现状14-15
• 1.3 课题研究内容15-17
• 1.3.1 研究内容15
• 1.3.2 技术路线15-17
• 第二章 紫云英茎秆力学特性研究17-25
• 2.1 材料与方法17-18
• 2.1.1 试验材料17-18
• 2.1.2 试验仪器18
• 2.2 试验内容18-19
• 2.3 结果及分析19-24
• 2.3.1 剪切试验19-23
• 2.3.2 压缩试验23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 秸秆翻青机总体设计25-29
• 3.1 秸秆翻青机技术方案确定25
• 3.2 秸秆翻青机整体结构与工作过程25-27
• 3.2.1 整机总体结构25-26
• 3.2.2 工作过程26-27
• 3.3 秸秆翻青机主要技术参数27-28
• 3.4 本章小结28-29
• 第四章 秸秆翻青机关键部件的结构分析与设计29-45
• 4.1 秸秆翻青机功耗分析及配套动力29-31
• 4.2 传动系统分析与设计31-34
• 4.2.1 传动方案确定31
• 4.2.2 传动比的计算31-33
• 4.2.3 传动功率计算33-34
• 4.3 翻青装置分析与设计34-41
• 4.3.1 刀片设计35
• 4.3.2 顶板设计35-36
• 4.3.3 刀轴设计36-41
• 4.4 刀盘设计41-42
• 4.5 其他部件设计42-44
• 4.5.1 拖板设计42-43
• 4.5.2 刮土装置设计43-44
• 4.6 本章小结44-45
• 第五章 秸秆翻青机关键部件参数分析与设计45-62
• 5.1 秸秆翻青机刀片与顶板的参数设计与分析45-49
• 5.1.1 刀片运动轨迹方程45-46
• 5.1.2 刀片的切土速度46
• 5.1.3 顶板运动轨迹方程46-47
• 5.1.4 秸秆翻青机顶板与刀片夹角确定47-49
• 5.2 秸秆翻青机主要工作参数的分析与确定49-53
• 5.2.1 切土节距49-50
• 5.2.2 旋耕速度比50-51
• 5.2.3 沟底凸起高度51
• 5.2.4 土垡的厚度51-53
• 5.3 刀片滑切角分析与确定53-56
• 5.3.1 滑切角的概念与分析53-54
• 5.3.2 滑切角方程54-56
• 5.4 刀片曲线方程分析56-61
• 5.4.1 刀片侧切刃曲线方程分析56-59
• 5.4.2 刀片正切刃分析59-61
• 5.5 本章小结61-62
• 第六章 结论与建议62-64
• 6.1 主要研究结论62-63
• 6.2 不足与展望63-64
• 参考文献64-68
• 致谢68-69
• 附录:攻读硕士学位期间发表的论文及申请专利69
• 发表的学术论文69
• 申请并授权、受理专利69

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

旋耕埋草机螺旋横刀的数学建模与参数分析    张居敏;周勇;夏俊芳;许绮川;

秸秆还田对作物产量及土壤养分的影响    李孝勇,武际,朱宏斌,王允青

桑IGS—125A型反转旋耕埋青机研究报告    谭灰树,靳永年

桑园绿肥T型刀反转埋青机的研究    孙崇瑜,糜懿殿,梁培生

稻草秸秆力学特性研究    孙占峰;蒋恩臣;

我国秸秆还田机械化发展现状与对策    夏俊芳,袁巧霞,周勇

水稻机械化秸秆直接还田现状及发展趋势    慕永红,曹书恒,李珍,顾春梅

多熟制稻作区水田旋耕埋草机的结构与性能    夏俊芳;张国忠;许绮川;黄海东;周勇;

旋耕机工作部件设计方法的研究(一)    彭嵩植 ,吴德光

旋耕机工作部件设计方法的研究(二)    彭嵩植 ,吴德光

LM—50型绿肥埋青机    

稻麦秸秆铡撕机的设计研究    张文倩

秸秆还田对土壤特性和作物生产的影响    李东升;周为华;范佳;宋森楠;李春燕;朱新开;

发展现代农业 加快推进农业机械化    王川;施六林;潘静;

植物残体在不同利用方式红壤中的腐解及对红壤微生物区系的影响    田林双;戴传超;史央;王兴祥;赵庆新;

我国微耕机技术现状与发展趋势    闫国琦;张铁民;徐相华;李继宇;

秸秆机械全量粉碎还田与密肥调控对稻麦周年生产力的影响    吴延华;黄正来;吴安昌;张长春;吴红星;

甘蔗叶机械化粉碎还田技术集成    李明;卢敬铭;韦丽娇;张劲;宋德庆;王金丽;

蔗叶机械化粉碎还田负面效应分析与控制    韦丽娇;李明;卢敬铭;张劲;宋德庆;王金丽;

旋耕起垄机刀轴的应力仿真研究    王建超;张帆;张建瓴;何敦清;

水稻不同播栽方式下秸秆还田示范研究    夏柏玉;戴红霞;曾仙凤;杨光;金晓华;

水稻秸秆机械化全量快腐还田机播小麦栽培技术    丁扣琪;丁峰;殷丽萍;

基于排种频率的油菜气力式精量排种器漏播检测技术与装置    李明;刘晓辉;丁幼春;廖庆喜;

链条滑轨式棉柴夹持起拔机构设计与仿真    张国忠;周勇;沈茂;卢元爽;李兆东;李怡;

气力式牧草免耕播种机试验研究    李萍;王振华;赵满全;陈红意;蒙建国;

水田埋草旋耕机的试验研究    熊元芳;

玉米垄作免耕播种机研究    罗红旗;高焕文;刘安东;

玉米垄作免耕播种机研究    罗红旗;高焕文;刘安东;

湖南油菜生产机械化的现状与展望    吴明亮;汤楚宙;谢方平;杨文敏;谭仁忠;吴文科;

玉米垄作免耕播种机试验研究    罗红旗;高焕文;

基于Solidworks的油菜精密排种器的特征造型及其装配关联设计    杨文敏;官春云;吴明亮;陈社员;汤楚宙;

植物切割特性与切割装置研究与应用    杨加庆;郭玉明;

保护性耕作对旱区小麦—菘蓝轮作土壤生态及作物生理特性的影响    杨江山

智能烟草打顶机械关键技术研究    耿爱军

秸秆和秸秆木质素在土壤中的降解及其对土壤性质的影响    刘继培

玉米秸秆主要组分的气流分离及模压成型流变特性研究    杨中平

带状粉碎免耕播种机的试验研究    张晋国

免耕播种机防堵与排种装置试验研究    廖庆喜

玉米免耕播种机切茬挖茬装置研究    蒋金琳

高速摄像目标提取跟踪系统研究与应用    李丽勤

仿生犁壁的减粘机理及其仿生设计    邓石桥

保护性耕作措施的综合效应研究及其生态与经济效益评价    郑华平

紫云英养分积累规律和还田腐解特性及其效应研究    刘威

油菜轻简化生产中几项养分管理关键技术的初步研究    苏伟

基于LabVIEW的船式旋耕埋草机功耗检测研究    王志山

基于虚拟仪器的螺旋型旋耕埋草刀辊转矩测试系统研究    姚兴林

集中型槽孔轮式油菜精量排种器设计及其破碎率试验研究    黄吉星

玉米秸秆腐解复合菌系CSS-1的构建、菌群组成及腐解特性研究    刘尧

稻秸秆提取纤维农用非织造地膜的研究    程士润

粮食的内摩擦角、弹性模量及体变模量的实验研究    安蓉蓉

西瓜子开口机理的研究    陆国娟

油茶林地覆盖和间种对土壤理化性质及幼林生长的影响    王玉娟

南方多熟制稻区水田耕作新技术新装备研究    周勇;许绮川;夏俊芳;张国忠;黄海东;

船式旋耕埋草机技术的示范推广及前景预测    周勇;许绮川;夏俊芳;张国忠;黄海东;

多熟制稻作区水田旋耕埋草机的结构与性能    夏俊芳;张国忠;许绮川;黄海东;周勇;

旋耕机工作部件设计方法的研究(一)    彭嵩植 ,吴德光

下切式节能旋耕刀刃口线设计研究    陈钧,潘采庚,高良润

旋耕刀滑切角及滑切角方程的研究    丁为民,彭嵩植

中国特色保护性耕作技术    高焕文,李问盈,李洪文

植被盖度和残茬高度对保护性耕作农田防风蚀效果的影响    孙悦超;麻硕士;陈智;赵永来;苏洁;

水田高茬秸秆旋耕埋覆装置功耗测试方法    王志山;夏俊芳;许绮川;胡润文;

适用于全喂入联合收割机的1JHSX-34型秸秆粉碎机设计    陈黎卿;王莉;张家启;张健美;何超波;

    本报记者 曹树林

旋耕—碎茬仿生刀片    汲文峰

秸秆还田农户意愿与机械作业收益实证研究    李建政

旋耕埋秆技术研究与试验    张在平

水稻整株秸秆还田机工作参数优化设计研究    赵铁军

4QZ-12型青饲料收获机关键部件的研究    冯佐龙

基于有限元法的螺旋型旋耕刀辊横刀工作机理研究    周明

旋耕埋草机螺旋横刀制造工艺误差及影响    张居敏;夏俊芳;张甜;张秀梅;

旋耕埋草机立刀设计功能实现程度的分析    张居敏;夏俊芳;贺小伟;张甜;张秀梅;

保护性耕作在加拿大的研究及现状    王延好,张肇鲲

水稻茎秆节间弹性模量和拉伸强度极限的研究    向波;刘丕庆;孙仙奇;杨培忠;卢升安;彭懿紫;莫永生;

反转旋耕理论分析    宋建农;李自华;

桑IGS—125A型反转旋耕埋青机研究报告    谭灰树,靳永年

水稻倒伏指数与其它性状的相关和通径分析    邹德堂,秋太权,赵宏伟,崔成焕

玉米青贮机滚筒式切碎装置的设计    赵毅彬,迟淑筠

水稻茎秆的结构及其性能的相关性    段传人,王伯初,王凭青

深松覆盖免耕沟播技术及其机具    李其昀

秸秆还田机械化技术及推广应用前景(上)    曹建军

我国水稻生产机械化的现状与前景    杨新春,张文毅,袁钊和

农作物秸秆利用技术综述    李秀荣;

带状粉碎免耕播种机的试验研究    张晋国

微波技术用于植物纤维素原料生产酒精的研究    朱圣东

稻茬田免耕播种机播种技术及机具实验研究    吴明亮

预处理对稻草厌氧消化的影响研究    吴江

麦秸和稻草高效中温厌氧消化实验研究    朱保宁

稻秸机械热力脱水过程研究    王欣