水稻整株秸稈還田機(jī)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、秸稈是農(nóng)作物的副產(chǎn)品，是一種可以利用的重要生物資源，合理的利用作物秸稈資源，對(duì)因過度使用化肥和焚燒作物秸稈所帶來的環(huán)境安全問題，有著積極而重要的意義。在保持和改善生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提下，不斷提高資源利用率、土地產(chǎn)出率。秸稈機(jī)械還田是解決秸稈處理問題的有效途徑之一。 目前，秸稈機(jī)械還田機(jī)具已成為我國農(nóng)機(jī)近期研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。關(guān)于稻麥秸稈整株還田的機(jī)具研究目前還存在很多問題。為了研究水稻整株秸稈還田機(jī)具各部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)、

2、工作參數(shù)等因素對(duì)功率的影響，降低秸稈整株還田機(jī)具功率消耗，本文對(duì)秸稈還田機(jī)具的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究。 (1)通過對(duì)還田農(nóng)藝及功耗影響的理論分析，選擇(出)影響還田機(jī)作業(yè)質(zhì)量的結(jié)構(gòu)參數(shù)、工作參數(shù)作為主要研究因素提出試驗(yàn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案，對(duì)刀的排列方式、刀片滑切角以及刀片安裝角等主要工作部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)； (2)模擬試驗(yàn)機(jī)具的還田作業(yè)，研制了還田試驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行室內(nèi)土槽試驗(yàn)；選擇農(nóng)用動(dòng)態(tài)遙測(cè)儀作為采集功率數(shù)據(jù)的試驗(yàn)

3、儀器；對(duì)遙測(cè)頭單元進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工，并對(duì)扭矩傳感器進(jìn)行了調(diào)試及進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定； (3)在影響參數(shù)中，機(jī)器前進(jìn)速度、刀輥旋轉(zhuǎn)速度、刀的安裝角、刀盤上刀的數(shù)量四個(gè)試驗(yàn)因子，對(duì)機(jī)具作業(yè)狀態(tài)和功率消耗有較大影響。為了保證在試驗(yàn)過程中參數(shù)選擇的一致性，提高實(shí)驗(yàn)的效率，便于試驗(yàn)研究，故以刀盤上安裝3把或4把還田刀作為試驗(yàn)的前提，對(duì)機(jī)器前進(jìn)速度、刀輥旋轉(zhuǎn)速度、刀的安裝角三個(gè)試驗(yàn)因子，按照二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法，給出試驗(yàn)方案并進(jìn)行試驗(yàn)研究；

4、 (4)利用Design-Expert軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，在刀盤上安裝還田刀數(shù)不同的前提下，得到機(jī)器前進(jìn)速度、刀輥旋轉(zhuǎn)速度、安裝角三個(gè)因素對(duì)功率、覆蓋率影響的數(shù)學(xué)模型，并分析三個(gè)因素對(duì)功率、覆蓋率的影響規(guī)律； (5)優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)選擇的優(yōu)化的參數(shù)組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，通過對(duì)驗(yàn)證效果的分析得出，試驗(yàn)參數(shù)組合優(yōu)化的可行性。 本文通過上述的試驗(yàn)和分析，給出了機(jī)器前進(jìn)速度、刀輥旋轉(zhuǎn)速度、安裝角、刀盤上刀數(shù)四個(gè)因素在滿足作業(yè)質(zhì)