水稻整株秸稈還田機參數(shù)優(yōu)化設計與試驗研究.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。秸稈機械還田是解決秸稈處理問題的有效途徑之一。 目前，秸稈機械還田機具已成為我國農(nóng)機近期研究的一個重要領域。關于稻麥秸稈整株還田的機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具各部件的結(jié)構參數(shù)、

2、工作參數(shù)等因素對功率的影響，降低秸稈整株還田機具功率消耗，本文對秸稈還田機具的相關參數(shù)進行了設計和試驗研究。 (1)通過對還田農(nóng)藝及功耗影響的理論分析，選擇(出)影響還田機作業(yè)質(zhì)量的結(jié)構參數(shù)、工作參數(shù)作為主要研究因素提出試驗臺的總體設計方案，對刀的排列方式、刀片滑切角以及刀片安裝角等主要工作部件的結(jié)構進行優(yōu)化設計； (2)模擬試驗機具的還田作業(yè)，研制了還田試驗臺，進行室內(nèi)土槽試驗；選擇農(nóng)用動態(tài)遙測儀作為采集功率數(shù)據(jù)的試驗

3、儀器；對遙測頭單元進行設計、加工，并對扭矩傳感器進行了調(diào)試及進行靜態(tài)標定； (3)在影響參數(shù)中，機器前進速度、刀輥旋轉(zhuǎn)速度、刀的安裝角、刀盤上刀的數(shù)量四個試驗因子，對機具作業(yè)狀態(tài)和功率消耗有較大影響。為了保證在試驗過程中參數(shù)選擇的一致性，提高實驗的效率，便于試驗研究，故以刀盤上安裝3把或4把還田刀作為試驗的前提，對機器前進速度、刀輥旋轉(zhuǎn)速度、刀的安裝角三個試驗因子，按照二次正交旋轉(zhuǎn)組合設計試驗方法，給出試驗方案并進行試驗研究；

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