施肥播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、江淮地區(qū)是我國(guó)糧食的主產(chǎn)區(qū)，由于多年來(lái)該地區(qū)一直采用傳統(tǒng)的耕作方式，普遍存在化石能耗高，有害氣體、溫室氣體排放多，秸稈焚燒嚴(yán)重等問(wèn)題。種肥播量過(guò)多，增加了因加工、生產(chǎn)這些過(guò)量的種肥而產(chǎn)生的不必要的能源消耗與溫室氣體排放。另外，根據(jù)江淮地區(qū)大馬力拖拉機(jī)保有量的日益增加，而與之配套的農(nóng)機(jī)具數(shù)量嚴(yán)重不足這一調(diào)研結(jié)果，設(shè)計(jì)并推廣一種能與大馬力拖拉機(jī)配套的實(shí)現(xiàn)復(fù)式聯(lián)合作業(yè)的新型施肥播種機(jī)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)田節(jié)能減排的有效手段。
　　 本文首先通過(guò)對(duì)

2、比試驗(yàn)研究黃海農(nóng)場(chǎng)三年來(lái)不同種植模式下的土壤結(jié)構(gòu)變化，結(jié)果表明旱直播種植模式下的土壤結(jié)構(gòu)最優(yōu)，從而確定了設(shè)計(jì)旱直播機(jī)的必要性。在認(rèn)真分析國(guó)內(nèi)外施肥播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的前提下，根據(jù)南方拖拉機(jī)動(dòng)力需求、節(jié)能減排技術(shù)及農(nóng)藝上的要求，設(shè)計(jì)了施肥播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)。文中運(yùn)用三維軟件Pro/E繪制了聯(lián)合作業(yè)機(jī)的零件及核心部件并建立了三維模型，制造出樣機(jī)進(jìn)行了大田試驗(yàn)，得到的結(jié)論如下:
　　 1、文章從土壤含水量、土壤容重、土壤比重、總孔

3、隙度和土壤緊實(shí)度等參數(shù)入手，研究了江淮稻區(qū)不同水稻種植方式收獲后的土壤結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，固定廂溝旱直播的免耕—秸稈全量還田—浸潤(rùn)灌溉這一種植方式與水直播和機(jī)插秧相比可以提高0-30 cm的土壤含水量26.3％、27.5％,土壤容重降低9.5％、9.8％,總孔隙度相對(duì)于二者存在顯著性差異(0.05)，土壤緊實(shí)度分別比水直播和機(jī)插秧低55.5％、50.5％。
　　 2、對(duì)試驗(yàn)地區(qū)現(xiàn)有復(fù)式作業(yè)播種機(jī)旋耕部分的研究表明:旋耕刀軸的轉(zhuǎn)速較低

4、，不足以翻動(dòng)土壤和清除殘留的秸稈與雜草，根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥赖母鞅茸栎^小這一特征，本設(shè)計(jì)中將側(cè)邊傳動(dòng)齒輪箱的最后一級(jí)的主從動(dòng)齒輪對(duì)調(diào)，使刀軸轉(zhuǎn)速由原來(lái)的225r/min提高到282r/min增加了25.3％,提高了機(jī)具的土壤旋耕和防堵清茬能力。
　　 3、采用虛擬樣機(jī)技術(shù)，運(yùn)用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。利用Ansys對(duì)機(jī)具的主要工作部件進(jìn)行模態(tài)與靜力學(xué)分析。
　

5、　 4、機(jī)具工作幅寬為2.0m，播種行數(shù)為8行，施肥行數(shù)為8行，采用種肥上下層分施技術(shù)，施肥深度為7-10cm，主要由懸掛機(jī)構(gòu)、旋耕防堵機(jī)構(gòu)、施肥播種總成和機(jī)架組成，能夠一次完成秸稈還田、開(kāi)溝、深施肥、播種等多道工序。
　　 5、樣機(jī)制造完成之后，在江蘇省丹陽(yáng)市進(jìn)行田間試驗(yàn)，總面積達(dá)到12畝，試驗(yàn)表明，該機(jī)可以在小麥殘茬地播種水稻，作業(yè)效率達(dá)到5-8畝/h，與傳統(tǒng)機(jī)具相比能明顯縮短農(nóng)時(shí)，減少下地次數(shù)，且作業(yè)時(shí)具有良好的穩(wěn)定性和