水稻整株秸秆还田机工作参数优化设计研究

【摘要】： 作物秸秆是农作物生产系统中一项重要的生物资源，作物秸秆资源的利用既涉及到整个农业系统中的土壤肥力、水土保持，也涉及到环境安全以及再生资源的有效利用等可持续发展问题。秸秆机械还田是解决秸秆处理问题的有效途径之一。 目前，秸秆机械还田机具已成为我国农机近期研究的一个重要领域。关于稻麦秸秆整株还田的机具研究目前还存在很多问题。为了研究水稻整株秸秆还田机具各部件的结构参数、工作参数等因素对功率的影响，降低秸秆整株还田机具功率消耗，本文对秸秆还田机具的各参数进行了设计和试验研究。 (1)提出试验台的总体设计方案，通过对秸秆还田机的机理分析，选择(出)影响还田机作业质量的结构参数、工作参数作为主要研究因素； (2)对刀盘间距、刀的排列方式、刀片滑切角以及刀片安装角等主要工作部件的结构参数进行理论分析与优化设计； (3)合理选择、设计、加工测试系统的传感器部分，并对整个测试系统进行标定； (4)在影响参数中，选择了对机具作业状态和功率消耗有较大影响的刀盘间距、机器前进速度以及刀滚旋转速度三个参数作为试验因子，按照二次正交旋转组合设计试验方法，给出试验方案并进行了试验研究； (5)通过对试验数据的处理分析，得到刀盘间距、机器前进速度以及刀滚旋转速度这三个因素对转矩影响的数学模型，并分析了这三个因素对转矩的影响规律； (6)通过对得到模型的理论分析，最终得到刀盘间距、机器前进速度以及刀滚旋转速度这三个因素对作业机具功率消耗的数学模型，并分析了这三个因素对功率消耗的影响规律。 本文通过上述的试验和分析，给出了刀盘间距、机器前进速度以及刀滚旋转速度这三个因素在满足作业要求(覆盖率、埋草深度、碎土率)的前提下，降低功耗的最优组合方案，为进一步进行整机参数优化设计提供了重要的理论依据。 【关键词】：水稻整株秸秆 秸秆还田机 优化设计 功率消耗
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：S224.29
【目录】：

• 中文摘要8-9
• 英文摘要9-11
• 1 引言11-18
• 1.1 研究的背景与实际意义11-12
• 1.2 国内外研究动态12-15
• 1.2.1 国内研究现状12-14
• 1.2.2 我国秸秆还田机的发展趋势14
• 1.2.3 国外研究现状14-15
• 1.3 研究进展及待解决的问题15-16
• 1.4 研究的内容和技术路线16-18
• 2 试验台的设计18-29
• 2.1 土槽试验车18-20
• 2.2 试验机具设计20-22
• 2.2.1 优化参数的选择20-21
• 2.2.2 机具总体结构设计21-22
• 2.3 关键工作部件参数优化设计及加工22-27
• 2.3.1 埋草弯刀22-25
• 2.3.3 刀盘设计25-26
• 2.3.2 刀滚设计26-27
• 2.4 机具的悬挂与动力传递27-28
• 2.5 小结28-29
• 3 功率测试系统的设计29-39
• 3.1 测试系统硬件29-33
• 3.1.1 联轴器接盘设计29-31
• 3.1.2 应变片法测转矩31-33
• 3.2 测试系统软件33-36
• 3.2.1 系统参数和通道参数设置34-35
• 3.2.2 测试过程35-36
• 3.3 测试系统的标定36-38
• 3.3.1 测试系统的标定36-37
• 3.2.2 微应变与转矩及功率函数关系37-38
• 3.4 小结38-39
• 4 试验及试验数据处理39-55
• 4.1 预备性试验39-42
• 4.1.1 机具作业区域优化39-40
• 4.1.2 土壤处理40-41
• 4.1.3 秸秆处理41
• 4.1.4 试验过程41-42
• 4.2 试验设计42-45
• 4.3 试验结果与分析45-53
• 4.3.1 试验因素对转矩的影响46-50
• 4.3.2 试验因素对功率的影响50-53
• 4.3.3 试验因素对覆盖率的影响53
• 4.4 最优参数组合方案53-54
• 4.5 小结54-55
• 5 结论55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-60
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文60

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

吴江市秸秆综合利用现状及发展对策    王云根;叶申柱;杨冬梅;

秸秆还田对盐渍化草甸土有机质及微团聚体组分的影响    周连仁;国立财;于亚利;

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;

稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机的设计    陈玉仑

水田秸秆还田机埋草起浆装置的试验研究    魏国俊

水稻整株秸秆还田关键部件模糊可靠性设计及试验研究    葛宜元

水田高茬秸秆还田耕整机的研制    余水生

金坛市秸秆机械化还田技术与对策研究    柳民强

水田埋草旋耕机改进探讨    陈坚松

降低旋耕机能耗的措施性研究    张居敏

我国秸秆还田机械化发展现状与对策    夏俊芳,袁巧霞,周勇

耕耘机械室内模拟性能测试系统研究    谢方平,汤楚宙,吴彬,李亚芳,康江

中国作物秸秆资源利用现状分析    高祥照,马文奇,马常宝,张福锁,王运华

旋耕技术的研究现状和发展趋势    夏俊芳;许绮川;周勇;

旋耕机传动参数的多目标算法    周宏明,郑蓓蓉

旋耕机运动参数的优化设计方法    薛伟,周宏明,李峰平

斜置旋耕刀和国标旋耕刀的对比分析    孔令德,桑正中

保护性原垄带状灭茬旋耕机的设计    刘大林,刘恩宏,李明金,赵大勇

旋耕埋秆技术研究与试验    张在平

少免耕对夏玉米灌浆过程和产量的影响    史忠强;江晓东;王芸;宁堂原;韩宾;李增嘉;

生物质气化导热油传导供热烘烤烟叶研究    王喜功;杨旭亮;李仁政;赵湘江;杨晓东;周建;杜传印;

浅谈农作物秸秆焚烧与秸秆还田    吴志鹏;张家侠;

竹毛壳菌对六种杀菌剂的耐药性测定    余应建;

广德县农用地土壤速效钾含量演变研究    李贤胜;

主要栽培因素对皖麦52品质的影响    张健;董召荣;葛琳琳;李斌;陈莉;谭娟;李赵龙;

优质晚稻平衡施肥数学模型研究    夏海鳌,杨琳,肖小平,刘国平,王京平

生物技术在提高秸秆饲料利用率上的研究与应用    李培庆;崔艳红;胡海霞;

不同水分管理条件下秸秆还田方式对水稻及后茬油菜产量的影响    王允青;郭熙盛;

种植密度对春大豆茎杆饲用营养价值的影响    翟云龙;章建新;

广西农林废弃物热解汽化技术现状及展望    陈伟强;冼萍;黄世钊;周航;

2BMFY-4型智能玉米免耕播种机研制与示范    杨自栋;杜瑞成;蔡善儒;耿端阳;张国海;

东北地区玉米垄作免耕播种机研究现状    王庆杰;何进;梁忠辉;李洪文;李问盈;朱惠斌;

坡地用微耕机的研究与设计    张柯柯;张富贵;卢剑锋;

绿液预处理对麦草化学成分及酶水解糖化的影响    黄婷;陆青山;金永灿;谷峰;张厚民;Hasan Jameel;Richard Phillips;李忠正;

水田埋草旋耕机的试验研究    熊元芳;

与梳穗联合收割机相配的禾杆碎断还田机的试验研究    邱先钧;

根茬粉碎还田机灭茬甩刀喷焊NiWC工艺优化    马跃进;郝建军;李会平;

酶菌共降解玉米秸秆的研究    陈合;张强;

应用二次回归正交旋转组合设计优化茉莉花渣多糖提取工艺    邹瑶;齐桂年;王绍梅;

砂姜黑土区小麦玉米轮作秸秆全量还田对冬小麦的生理生态效应    屈会娟

砂姜黑土区小麦玉米一年两熟秸秆全量还田对夏玉米生育及产量影响研究    沈学善

气动燃油混合动力车混合效能分析及其电控气动发动机的研究    陈平录

循环农业发展研究    刘倩

链式纸钵育苗甜菜自动高速移栽机关键技术研究    赖庆辉

秸秆循环利用模式、物流能流分析及功能评价    高雪松

中国主要生物质废物环境影响与污染治理策略研究    罗钰翔

我国农地资源利用的碳排放及减排政策研究    李波

三峡紫色土坡耕地小流域氮磷收支及流失风险研究    刘京

基于模型和GIS技术估算1955-2005年中国稻田甲烷排放    王平

油菜小区育种带式排种器的设计与试验研究    刘光

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

秸秆还田条件下稻麦生产密肥调控技术研究    吴延华

三种小麦免耕播种机性能试验及其效果对比研究    杨彦光

膨化技术制备颗粒饲料的研究    臧艳茹

生物质综合利用CDM项目方法学应用研究    李威

新疆棉田土壤中地膜残留污染现状调查分析及其发展趋势预测    张江华

稻草秸秆成分分离及其水解液的发酵制取乙醇研究    李钦凤

农业有机废弃物发酵CO_2施肥及残渣对植物生长和培肥土壤的作用    宗晓波

我国农作物秸秆综合利用与循环经济    任仲杰;顾孟迪;

秸秆还田的生态效应研究进展    朱自学;刘天学;

秸秆资源的开发及利用研究    罗晶;解玉红;李思蓓;冯炘;

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;

秸秆还田技术及作用    蒋爱萍,杨静

麦秆还田机插水稻栽培试验    李德山;王冬梅;

秸秆还田技术的方式及影响    李启海;

作物秸秆还田应用技术探讨    刘悦上;马金芝;张乐森;

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;

秸秆资源化利用的技术经济分析    刘乐;鞠美庭;李维尊;王雁南;

基于Pro/E和ANSYS的水稻直播机设计及有限元分析    肖体琼;

1BMQ-230/250型水田埋茬起浆整地机的研究    孙星钊;宋建农;申屠留芳;杜风顺;

    本报记者 曹树林

机械系统虚拟样机仿真软件的实用化研究    刘贤喜

保护性耕作防治土壤风蚀的试验研究    臧英

玉米免耕播种机切茬挖茬装置研究    蒋金琳

东北垄作蓄水保墒耕作技术及其配套的联合少耕机具研究    贾洪雷

稻草的热力学性能及稻草刨花板的吸湿特征    徐信武

曲轴疲劳行为及可靠性的理论与试验研究    周迅

旋耕—碎茬仿生刀片    汲文峰

秸秆还田条件下稻麦生产密肥调控技术研究    吴延华

泰安市农作物秸秆资源化绩效与长效机制研究    安峰

秸秆还田农户意愿与机械作业收益实证研究    李建政

秸秆还田与施肥对作物和土壤的影响    苗峰

1GLF-1.8型秸秆翻青机设计与研制    王福杰

水田秸秆还田机埋草起浆装置的试验研究    魏国俊

江苏省秸秆资源评价与规模化能源利用发展研究    冯蕾

双辊秸秆还田旋耕机的研制开发    刘小伟

模糊可靠性研究    孙占全

机械零件可靠性设计理论研究    徐宏伟

黑龙江省秸秆还田技术模式及可行性分析    葛宜元;魏天路;李亚芹;李晓霞;

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;

水田高茬秸秆旋耕埋覆机理研究    张居敏

秸秆还田农户意愿与机械作业收益实证研究    李建政

玉米根茬起铺机关键部件试验研究    于泳红

多功能免耕施肥播种机的设计与试验研究    李伟

水田中耕作业关键部件的设计与试验    杨松梅

开沟施肥播种联合作业机的设计与试验研究    龚万涛

施肥对柳树人工林土壤有机碳矿化及土壤肥力的影响    张晓艳

金坛市秸秆机械化还田技术与对策研究    柳民强

秸秆还田对土壤肥力及酥梨产量的影响    周波

反转旋耕理论分析    宋建农;李自华;

小麦、夏玉米两茬秸秆还田不同耕作方式施肥技术研究    刘海忠,王保强,武玉华,徐有,张庆江

福州市农作物秸秆资源化处理发展趋势    余臻

秸秆还田配施氮肥对夏玉米灌浆过程和产量的影响    霍竹,王璞,邵明安

卧式旋耕机弯形刀侧切刃曲线滑切作用的动态分析    林沧浪;

玉米秸秆整株原位翻压还田技术研究    马永良,郝晋珉,吕润海,张书奎,崔四平

野外燃烧秸秆对环境质量的影响与防治    杭维琦,陈建江

水田土槽设计和试验    罗锡文,邵耀坚

中国作物秸秆资源利用现状分析    高祥照,马文奇,马常宝,张福锁,王运华

秸秆还田机研制现状    毛罕平,陈翠英

关于秸秆还田机刀片的探讨    关伟,魏振

怎样做好秸秆还田机的推广工作    张辉;

锤爪式秸秆还田机的保养与使用    高肇兴

秸秆还田机和旋耕机安全使用注意事项    李吉水;

1GH—175型水田秸秆还田机的应用研究    刘建民,樊家志

1GH-75型水田秸秆还田机应用技术    刘建民,樊家志

秸秆还田机怎样配套使用和操作    李茂林;

小型秸秆还田机的使用    范国昌;

一种新型秸秆还田机获金奖    

秸秆整株还田机功率的参数优化试验    赵铁军;王金武;李世伟;张明秋;陈振歆;葛宜元;

水稻秸秆整株还田机刀盘改进设计    赵铁军;王金武;葛宜元;张明秋;李世伟;陈振歆;

秸秆粉碎还田机的使用与故障排除    姚素卿;

论农业机械化技术在农业保护性耕作中起到的主导作用    徐枫;

“想不到秸秆还田机这么神”    本报通讯员 姜斌

如何巧用秸秆还田机    陈楚江

秸秆还田机的使用与维护    郭发定

秸秆还田机的使用与维护    耿宝辉

秸秆还田机的使用与维护    徐平安

高港：政府补贴购买秸秆还田机    通讯员 李新俊　记者 胡安平

通许县：农机人员进村入户搞服务    本报记者 游银华

省农机学会:推广秸秆还田技术有效节省农民种田成本    

铜山发放29台“扶贫农机”    记者 鲍丕勇 高传立

利用机械抓紧清理绝收地块    记者 袁达

水田秸秆还田机埋草起浆装置的试验研究    魏国俊

水稻整株秸秆还田机工作参数优化设计研究    赵铁军

水稻整株秸秆还田机参数优化设计与试验研究    张明秋

锯盘式秸秆粉碎还田机研制与试验    邢立冉

双辊秸秆还田旋耕机的研制开发    刘小伟

秸秆粉碎还田机新型刀片的设计与试验    刘晓亮

槽式翻抛机工作部件的研究与设计    白威涛