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文檔簡介
1、隨著我國水稻收獲機(jī)械化的推廣,水稻收獲時(shí)稻稈還處于青綠狀態(tài),其各項(xiàng)指標(biāo)適于作青貯飼料。目前,較先進(jìn)的稻稈青貯收獲工藝通常包括:水稻收獲機(jī)收獲水稻籽粒并鋪放稻稈,向鋪放的稻稈中人工噴灑青貯添加劑,利用打捆機(jī)將鋪放在田間的稻稈打捆,稻稈捆包膜袋貯。這種稻稈青貯收獲工藝有利于提高稻稈青貯品質(zhì)。
針對青貯稻稈適收期短及人工噴灑青貯添加劑不均勻等現(xiàn)狀,本文設(shè)計(jì)出液體添加裝置,并將其配裝在國內(nèi)稻稈收獲廣泛使用的打捆機(jī)上,實(shí)現(xiàn)在撿拾打捆同時(shí)
2、將青貯添加劑均勻噴入稻稈捆中,減少青貯收獲作業(yè)環(huán)節(jié),提高稻稈捆中青貯添加劑的分布均勻度,從而獲得優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。
本文利用噴霧試驗(yàn)臺(tái)、圓捆機(jī)試驗(yàn)臺(tái)對液體添加裝置進(jìn)行深入的試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果可為液體添加裝置的設(shè)計(jì)及稻稈青貯收獲工作參數(shù)的優(yōu)化提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。主要研究如下:
(1)針對圓捆機(jī)設(shè)計(jì)液體添加裝置,該裝置主要由貯液箱、進(jìn)液管、出液管、噴霧泵、噴嘴、直動(dòng)式溢流閥、壓力表等組成。利用Solidworks三維軟
3、件構(gòu)建貯液箱、噴管及各零部件的三維模型,并對各零部件進(jìn)行虛擬裝配及干涉檢查,為各零部件的加工及液體添加裝置的設(shè)計(jì)提供參考。利用植保機(jī)械噴霧試驗(yàn)臺(tái),以變異系數(shù)作為霧滴分布均勻性評(píng)價(jià)指標(biāo),對液體添加裝置進(jìn)行霧滴分布均勻性試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果表明:選取的四因素對液體添加裝置霧滴分布均勻性的影響順序?yàn)?噴嘴角度>噴霧壓力>噴幅重疊率>噴嘴直徑。隨著噴幅重疊率和噴嘴直徑的增加,變異系數(shù)呈增加的趨勢;隨著噴嘴角度的增加變異系數(shù)呈先減小后增加的趨勢;隨
4、著噴霧壓力的增加,變異系數(shù)逐漸降低。通過響應(yīng)曲面分析法,建立了各試驗(yàn)因素與評(píng)價(jià)指標(biāo)的響應(yīng)曲面模型,確定了霧滴均勻分布的優(yōu)化參數(shù)組合:得到當(dāng)噴幅重疊率為42.23%;噴嘴直徑為1.68mm;噴嘴角度為45°;噴霧壓力為0.7MPa時(shí),霧滴分布均勻性最好,變異系數(shù)為9.5%。
(2)利用荷蘭飛利浦公司生產(chǎn)的FEI Sirion掃描電子顯微鏡,對稻稈不同部位的葉鞘表面進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)觀察。電鏡掃描結(jié)果表明:葉鞘從根部到梢部鉤毛及球狀凸起
5、的單元結(jié)構(gòu)間距逐漸增加,單元結(jié)構(gòu)直徑逐漸減小且差異顯著。利用自制的液體添加裝置與傳送帶為試驗(yàn)臺(tái),在固定噴量條件下,選取取樣部位、噴嘴角度和噴嘴直徑為試驗(yàn)因素,以單位葉鞘面積上生物染料麗春紅S溶液(示蹤劑)的沉積量為試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)行三因素五水平正交旋轉(zhuǎn)噴霧沉積試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:選取的三因素對葉鞘表面霧滴沉積量的影響順序?yàn)?葉鞘取樣部位>噴嘴角度>噴嘴直徑。取樣部位越靠近根部、噴嘴角度越小、噴嘴直徑越小有助于提高沉積量。為明確青貯添加劑
6、在葉鞘表面上的沉積及流失規(guī)律提供理論依據(jù)。
(3)利用配置液體添加裝置的圓捆機(jī)試驗(yàn)臺(tái),模擬田間進(jìn)行稻稈青貯收獲試驗(yàn)研究,以噴霧壓力、噴嘴角度和草捆干物質(zhì)量為試驗(yàn)因素,稻稈捆中生物染料麗春紅S溶液(示蹤劑)的分布均勻度為試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:在試驗(yàn)范圍內(nèi),各因素對稻稈捆中示蹤劑分布均勻度的影響順序?yàn)?草捆干物質(zhì)量>噴霧壓力>噴嘴角度。均勻度隨著草捆干物質(zhì)量增加呈先下降后上升的趨勢,隨著噴霧壓力的增
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