多功能秸秆还田机设计及其秸秆深施装置性能的试验研究

发布时间：2023-04-05 14:37

　　近年来,我国东北地区水土流失问题日益严重,致使耕地黑土层变薄,土壤肥力与蓄水保墒能力降低,耕地日益贫瘠,粮食产量不断减少,威胁国家粮食生产安全。同时,我国年秸秆产量丰富,但是秸秆的利用率较低,大部分秸秆用于废弃和焚烧,不仅造成了资源的浪费,还造成了环境的严重污染。秸秆还田具有增加土壤养分含量、改善土壤物理性状、提高土壤微生物和酶的活性、增加粮食产量等作用,可以增强土壤蓄水保墒能力,减少水土流失有效解决因秸秆废弃焚烧造成的环境污染问题,同时秸秆还田还对保护生态环境、实现农业的可持续发展具有十分重要的意义。 针对解决我国东北黑土区水土流失严重、秸秆焚烧污染环境等问题,结合农机、农艺的要求研发设计了多功能秸秆还田机,该机主要包括秸秆捡拾装置、秸秆喂入装置、秸秆切碎装置、根茬粉碎装置、秸秆深施装置等,可一次进地完成秸秆捡拾、秸秆切碎、根茬粉碎和秸秆深施作业,并针对其秸秆深施装置的性能进行试验研究。 设计的过程中结合了运动分析、动力分析和计算机辅助设计等方法。整机的传动系统采用机械传动与液压传动相结合的方式,控制系统采用机-电-液一体化的控制方式,整机的动力源为75kW的柴油机,作业速度为4～6...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
CONTENTS
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究的目的与意义
        1.1.1 土壤培肥
        1.1.2 粮食增产
        1.1.3 生态环境改善
    1.2 机械化秸秆还田技术及其国内外研究现状
        1.2.1 国内现状
        1.2.2 国外现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
2 多功能秸秆还田机总体设计
    2.1 整体结构与工作原理
    2.2 传动系统设计
        2.2.1 秸秆捡拾喂入切碎传动系统设计
        2.2.2 秸秆深施传动系统设计
    2.3 控制系统设计
    2.4 动力匹配
    2.5 机架设计
        2.5.1 主机架设计
        2.5.2 后机架设计
    2.6 小结
3 秸秆捡拾与喂入装置设计
    3.1 秸秆捡拾装置设计
        3.1.1 结构设计与工作原理
        3.1.2 捡拾过程运动分析
        3.1.3 受力分析
        3.1.4 主要结构参数和运动参数的确定
    3.2 秸秆喂入装置设计
        3.2.1 结构设计
        3.2.2 受力分析
        3.2.3 主要结构参数和运动参数确定
    3.3 小结
4 切碎装置设计
    4.1 结构设计
    4.2 主要工作参数确定
        4.2.1 切碎滚筒转速的确定
        4.2.2 定刀配置高度
    4.3 动刀的受力和有限元分析
        4.3.1 动刀的受力分析
        4.3.2 动刀的有限元分析
    4.4 小结
5 根茬粉碎装置设计
    5.1 灭茬刀辊结构设计
        5.1.1 灭茬刀设计
        5.1.2 刀盘设计
    5.2 灭茬刀运动学分析
        5.2.1 灭茬刀运动轨迹方程
        5.2.2 灭茬刀切削速度
        5.2.3 灭茬刀切削加速度
    5.3 灭茬装置工作参数的确定
        5.3.1 刀辊转速
        5.3.2 切土节距
    5.4 灭茬刀仿真分析
        5.4.1 仿真过程
        5.4.2 仿真结果分析
    5.5 小结
6 秸秆深施装置性能的试验研究
    6.1 试验
        6.1.1 试验仪器和设备
        6.1.2 试验材料
        6.1.3 试验设计
    6.2 结果与分析
        6.2.1 方差分析
        6.2.2 不同试验因素对秸秆深施量的影响
        6.2.3 多元线性回归分析
    6.3 讨论
    6.4 小结
7 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：3783586