多功能免耕施肥播種機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,節(jié)能減排的國際壓力日益增大,在現(xiàn)有的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)下,要保持經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,除了調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、提高森林蓄積量、增加可再生能源外,農(nóng)田節(jié)能減排的潛力巨大。
　　 江淮地區(qū)是我國的主要糧食產(chǎn)區(qū),該地區(qū)存在種植化石能耗高,有害氣體、溫室氣體排放多,秸稈焚燒嚴(yán)重等問題,實(shí)現(xiàn)農(nóng)田節(jié)能減排的有效手段之一在于推廣新型的機(jī)械化種植模式,實(shí)現(xiàn)復(fù)式聯(lián)合作業(yè)。隨著江淮地區(qū)大馬力拖拉機(jī)保有量日益增加,與之匹配的農(nóng)機(jī)具數(shù)量嚴(yán)重

2、不足,因此迫切需要設(shè)計(jì)一種能與大馬力拖拉機(jī)配套的免耕施肥播種機(jī),為節(jié)能減排機(jī)械化種植模式提供技術(shù)依據(jù)。
　　 本文根據(jù)項(xiàng)目技術(shù)要求和對(duì)國內(nèi)外現(xiàn)有免耕播種機(jī)的現(xiàn)狀分析、總結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了機(jī)具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化,并在Pro/Engineer環(huán)境下建立虛擬樣機(jī),應(yīng)用ANSYS對(duì)虛擬樣機(jī)關(guān)鍵部件的動(dòng)力性能和強(qiáng)度進(jìn)行檢測,最終得到結(jié)構(gòu)合理的樣機(jī),并進(jìn)行了試驗(yàn)研究,得到如下結(jié)論和成果。
　　 1、根據(jù)節(jié)能減排

3、的技術(shù)要求采用帶狀旋耕,設(shè)計(jì)了一種動(dòng)力防堵機(jī)構(gòu),其組合刀片在開溝器兩端旋轉(zhuǎn)清除殘留的秸稈和雜草以防止機(jī)具堵塞,對(duì)旋耕刀軸半徑進(jìn)行了線性優(yōu)化分析,與傳統(tǒng)刀軸設(shè)計(jì)相比,節(jié)約28.9％的材料。
　　 2、采用虛擬樣機(jī)技術(shù),通過Pro/Engineer軟件對(duì)機(jī)具的零部件進(jìn)行三維建模和裝配,直觀的反應(yīng)了機(jī)具主要部件的外形和尺寸,并對(duì)虛擬樣機(jī)模型進(jìn)行質(zhì)量、重心分析,得到模型質(zhì)量為1.25 t,加滿種肥后樣機(jī)模型質(zhì)量為1.6t,分析表明拖拉機(jī)

4、懸掛系統(tǒng)滿足機(jī)具載重要求。
　　 3、由于作業(yè)幅寬較寬,設(shè)計(jì)的旋耕刀軸轉(zhuǎn)速為225r/min,動(dòng)載荷大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能差,對(duì)懸掛機(jī)構(gòu)和刀軸在有限元軟件ANSYS環(huán)境下進(jìn)行模態(tài)分析,對(duì)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能進(jìn)行檢測,并在結(jié)構(gòu)剛度可靠的基礎(chǔ)上對(duì)關(guān)鍵受力部件進(jìn)行強(qiáng)度校核,分析表明虛擬樣機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度可靠、動(dòng)力性能穩(wěn)定。
　　 4、機(jī)具工作幅寬為3.0m,播種行數(shù)為20行,施肥行數(shù)為10行,采用種肥側(cè)向深施技術(shù),施肥深度為10cm,主要

5、由懸掛機(jī)構(gòu)、旋耕防堵機(jī)構(gòu)、播種施肥總成,機(jī)架和仿形地輪組成,能夠一次完成秸稈還田、開溝、深施肥、播種等多道工序。
　　 5、樣機(jī)制造完成之后,在江蘇省黃海農(nóng)場進(jìn)行了多次田間試驗(yàn),總面積迭到200畝,試驗(yàn)表明,該機(jī)可以在小麥、水稻殘茬地播種稻麥,作業(yè)效率達(dá)到8畝/h-12畝/h,明顯縮短農(nóng)時(shí),減少下地次數(shù),機(jī)具作業(yè)時(shí)具有良好的穩(wěn)定性和通過性能,作業(yè)質(zhì)量可靠,各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),新型機(jī)械化種植模式與當(dāng)?shù)仄渌N植模式相比,降低直