农家肥抛撒机抛撒特性分析及试验研究

发布时间：2018-04-15 10:24

本文选题：农家肥 + 抛撒机　；参考：《东北农业大学》2017年硕士论文

【摘要】：化学肥料的不合理施用导致土壤有机质含量下降,板结等一系列土壤问题。增施农家肥可有效改善土壤的理化性质,缓解化肥对土壤的破坏。但由于农家肥具有结块、含水率高、施肥量大的缺点,施肥过程中又存在装肥、运肥繁杂,作业强度大,人工撒施不均匀等问题,所以农家肥的施用受到很大的限制。农家肥施肥机械化可以很好的解决上述问题,但机械化施肥又存在着以下两方面问题:一是现有的农家肥抛撒机械多从国外引进,功能繁杂、价格昂贵,国内推广难度大;二是国内生产的农家肥抛撒机械以仿制为主,对农家肥抛撒机技术缺乏深入研究,施肥效果不理想。这些问题严重阻碍了农家肥的大面积使用。针对以上问题,研制了一种新型的农家肥抛撒机,该抛撒机为牵引式,由地轮驱动输肥、拖拉机动力输出轴驱动抛撒。为探究各试验因素对抛撒机抛撒性能的影响,以均匀度变异系数和撒肥幅宽为试验指标,进行了单因素和正交试验,进而得到各因素的主次顺序和较优参数组合。研究的内容及成果包括以下几个方面:1)测定了农家肥的物理基本参数和力学特性参数。测得的结果为:堆肥的含水率为67.8%,容积密度为514.6 kg/m3,滑动摩擦角为30.1°,自然休止角为36.7°;牛粪肥的含水率为42.7%,容积密度为497 kg/m3,滑动摩擦角为35.1°,自然休止角为41.7°,为抛撒机的研制提供参数依据;2)根据农家肥物理特性参数,结合农家肥抛撒机的国内外研究现状及有机肥抛撒机的农艺要求,研制了一种牵引式抛撒机。该机型采用地轮驱动输肥、拖拉机动力输出轴驱动抛撒,通过理论计算,确定输肥速度范围为:0.03 m/s~0.06 m/s,抛撒转速范围为:300 r/min~380 r/min;3)对肥料在撒施过程中的受力和运动过程进行分析,建立了相应的运动方程,由抛撒转速范围300r/min~380r/min和理论分析结果得出抛撒幅宽为1.4 m~2.4 m;4)在单因素试验中,在抛撒机行走速度和刮板间距不变的情况下,改变抛撒转速,均匀度变异系数随撒肥转速的增大呈先减小后突然增大的变化趋势;在刮板间距、抛撒转速不变,改变抛撒机行走速度,均匀度变异系数随着抛撒机行走速度的升高,呈先减小后增大的趋势,在行走速度为4.5 km/h时的均匀度变异系数要小于3.5 km/h和5.5 km/h的变异系数;在抛撒转速、抛撒机行走速度不变,改变刮板间距,刮板间距在150 mm~300 mm范围内时,均匀度变异系数都没有明显的变化,但刮板间距由300 mm设置为450 mm时,均匀度变异系数激增到46.7%,超出了国家标准对农家肥抛撒机撒肥均匀性的要求,试验结果为后续展开的正交试验提供了参考;5)在正交试验中,设定抛撒转速、抛撒机行走速度、刮板间距为试验因素,以均匀度变异系数、撒肥幅宽为试验指标。运用Design-Expert8.0.6软件对试验结果进行方差分析,结果表明,对于均匀度变异系数,因素的影响由主到次顺序为:抛撒转速、抛撒机行走速度、刮板间距,优参数组合为抛撒转速为365 r/min,行走速度为4.5 km/h,刮板间距为300 mm;对于撒肥幅宽,因素的影响由主到次顺序为:抛撒转速、抛撒机行走速度、刮板间距,优参数组合为抛撒转速为380 r/min,行走速度为4.5 km/h,刮板间距为300 mm。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S224.2

【参考文献】