旱作耕地气压深松机的设计与研究
发布时间：2020-12-23 08:45
目前,我国大多数耕地由于缺乏合理的耕作方式,经过机具长期的碾压,被过度的压实,因此在离耕地表面15-25cm的土壤普遍存在坚实的犁底层。为了防止水土流失、耕地荒漠化,研究打破犁底层,提高土壤储水能力的深松技术具有很重要的意义。但是传统的深松技术研究主要是以机械切削深松为主,存在深松深度低,深松范围小,深松阻力大等问题。本文针对传统机械深松所存在的问题,研究利用高压气体冲击劈裂耕地犁底层的气压深松方式。为此,从下面几个方面进行研究:首先,通过对气压劈裂的裂隙生成机理、扩展原理、起劈气压进行研究分析,建立铲面与土体之间有无高压气体工况下的力学模型,利用气压劈裂机理研究气压式深松铲的劈裂与减阻机理,推导出气压劈裂下的牵引阻力的计算公式,影响牵引阻力的主要因素有注入土壤内部的气压、铲面的长度与宽度、土壤的内聚力、土壤扰动系数、深松铲行进速度。为了保证犁底层受气压深松后的破碎率,进一步研究了铲面振动破碎土体机理。其次,基于气压劈裂土壤理论,对气压深松机的整体进行结构与方案设计,包括:气压劈裂式深松铲的设计与布局、气压控制系统的设计、铲柄架的设计、激振装置的设计、传动装置的选型计算,建立三维实体模...
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１犁底层??
＿＿??北方耕地犁底层?南方耕地犁底层??图１－１犁底层??在２０１０年，中央政府推出的Ｉ号文件倡导要大幅度的推广深松耕地土壤，??之后国务院又实行深松作业补贴整体来号召鼓励改善耕地土壤环境。自２０１０后，??每此在两会上都会强调深松调整耕地土壤结构，可以看出中央对深松耕地的重视??程度［３］。??深松耕地土壤有着以下几方面的作用［４’５］：??１．可以破坏坚实的犁底层，改变耕地土层结构。通过机械化的深松过程中不??仅可以破坏由于长年耕作形成的犁底层，还可以改进土体的物理性质，提高土层??的储水能力，促进耕地对雨水的吸收
壤的力学模型，分析深松机理，为后续深松技术的研发提供理论依据［２３］。??２０１０年，中国农业大学等高校及科研院设计了各种相对小型的振动式深松??机械如图１－３所示，主要适用于北方的旱作耕地。参照国外的减阻技术，分析了??小型深松机的减阻机理，通过试验验证了对深松减阻机理分析的合理性，能有效??的降低牵引阻力［２４］。??图１－３小型振动深松机??２０１２年后，初立冬、袁军等人对振动式深松上深松铲的外形进行了参数优??化分析，研制出新型圆弧状的深松铲并多次进行田间试验以及土槽试验；试验表??明，这种圆弧状深松铲不仅可以适用北方耕地土壤，在黏性更大的南方也有不错??的效果，解决了以往深松铲适用条件的复杂性［２５＿２６］。??２０１４年，学者焦仁宝、张翔彩等人对深松铲作业过程进行力学研宄，建立??牵引阻力模型，分析牵引阻力与铲面结构参数以及土体力学特性之间的关系；进??一步改善铲面结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻简型茶园深松耕作机驱动轮和深松铲优化配置研究[J]. 易文裕,庹洪章,程方平,熊昌国,谢祖琪. 中国农机化学报. 2016(07)
[2]深松技术及其对土壤理化性质的影响[J]. 霍星辰,杨诗韵,赵鹏飞,潘峰,祝一贺,赵萍. 农业科技与装备. 2016(03)
[3]保护性耕作条件下深松技术的国内外发展现状[J]. 王志穷,王维新,李霞,李文春,郭金龙,汤明军,方瑞. 农机化研究. 2016(06)
[4]振动深松机的研究进展与展望[J]. 汤明军,王维新,李霞,李文春,魏晓玲,黄蒙,戚庆伟. 农机化研究. 2016(04)
[5]基于气压劈裂原理的气压深松效果试验[J]. 左胜甲,孔德刚,刘立意,董欣,赵永超. 农业工程学报. 2016(01)
[6]我国北方地区机械化深松技术的研究现状[J]. 张祥彩,李洪文,王庆杰,何进,郑智旗. 农机化研究. 2015(08)
[7]深松机的设计[J]. 姜平安. 农业机械. 2014(23)
[8]振动筛偏心块的优化设计及动力学仿真[J]. 卫良保,赵广洋,杨莎莎,张戈. 煤矿机械. 2014(10)
[9]振动减阻技术应用于土壤耕作机具的研究[J]. 庄凯,郭志军. 农机化研究. 2014(05)
[10]圆弧形深松铲的阻力测试与仿真分析[J]. 初立东,袁军,郑重,袁洪印,王景立,黄亚杰,尹永乐. 吉林农业大学学报. 2013(05)
博士论文
[1]气压深松特性及技术的试验研究[D]. 左胜甲.东北农业大学 2016
[2]振动深松减阻机理及作业参数在线监测研究[D]. 刘晓红.沈阳农业大学 2016
[3]深松铲减阻耐磨仿生理论与技术[D]. 张金波.吉林大学 2014
[4]金龟子形态分析及深松耕作部件仿生设计[D]. 朱凤武.吉林大学 2005
硕士论文
[1]云南丘陵山区深松施肥技术及装备的研究[D]. 张健伟.昆明理工大学 2017
[2]振动深松机的设计与研究[D]. 郭金龙.石河子大学 2016
[3]仿生技术在深松减阻技术上的研究与应用[D]. 刘润杰.河北农业大学 2015
[4]仿生深松铲振动减阻性能分析[D]. 白景峰.西北农林科技大学 2015
[5]机械化深松技术应用的试验研究[D]. 陈雷.南京农业大学 2014
[6]深松犁铲磨损特性及耐磨技术研究[D]. 焦仁宝.佳木斯大学 2014
[7]基于土壤动力学的弧形深松铲数字化设计[D]. 袁军.吉林农业大学 2012
[8]深松机关键部件有限元分析及优化设计[D]. 张昭.西北农林科技大学 2012
[9]双排反向振动深松机的设计及田间试验[D]. 荆苗.河南理工大学 2012
[10]沉桩挤土圆孔扩张理论研究和数值模拟分析[D]. 姚孟洋.华南理工大学 2011
本文编号：2933411
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１犁底层??
＿＿??北方耕地犁底层?南方耕地犁底层??图１－１犁底层??在２０１０年，中央政府推出的Ｉ号文件倡导要大幅度的推广深松耕地土壤，??之后国务院又实行深松作业补贴整体来号召鼓励改善耕地土壤环境。自２０１０后，??每此在两会上都会强调深松调整耕地土壤结构，可以看出中央对深松耕地的重视??程度［３］。??深松耕地土壤有着以下几方面的作用［４’５］：??１．可以破坏坚实的犁底层，改变耕地土层结构。通过机械化的深松过程中不??仅可以破坏由于长年耕作形成的犁底层，还可以改进土体的物理性质，提高土层??的储水能力，促进耕地对雨水的吸收
壤的力学模型，分析深松机理，为后续深松技术的研发提供理论依据［２３］。??２０１０年，中国农业大学等高校及科研院设计了各种相对小型的振动式深松??机械如图１－３所示，主要适用于北方的旱作耕地。参照国外的减阻技术，分析了??小型深松机的减阻机理，通过试验验证了对深松减阻机理分析的合理性，能有效??的降低牵引阻力［２４］。??图１－３小型振动深松机??２０１２年后，初立冬、袁军等人对振动式深松上深松铲的外形进行了参数优??化分析，研制出新型圆弧状的深松铲并多次进行田间试验以及土槽试验；试验表??明，这种圆弧状深松铲不仅可以适用北方耕地土壤，在黏性更大的南方也有不错??的效果，解决了以往深松铲适用条件的复杂性［２５＿２６］。??２０１４年，学者焦仁宝、张翔彩等人对深松铲作业过程进行力学研宄，建立??牵引阻力模型，分析牵引阻力与铲面结构参数以及土体力学特性之间的关系；进??一步改善铲面结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻简型茶园深松耕作机驱动轮和深松铲优化配置研究[J]. 易文裕,庹洪章,程方平,熊昌国,谢祖琪. 中国农机化学报. 2016(07)
[2]深松技术及其对土壤理化性质的影响[J]. 霍星辰,杨诗韵,赵鹏飞,潘峰,祝一贺,赵萍. 农业科技与装备. 2016(03)
[3]保护性耕作条件下深松技术的国内外发展现状[J]. 王志穷,王维新,李霞,李文春,郭金龙,汤明军,方瑞. 农机化研究. 2016(06)
[4]振动深松机的研究进展与展望[J]. 汤明军,王维新,李霞,李文春,魏晓玲,黄蒙,戚庆伟. 农机化研究. 2016(04)
[5]基于气压劈裂原理的气压深松效果试验[J]. 左胜甲,孔德刚,刘立意,董欣,赵永超. 农业工程学报. 2016(01)
[6]我国北方地区机械化深松技术的研究现状[J]. 张祥彩,李洪文,王庆杰,何进,郑智旗. 农机化研究. 2015(08)
[7]深松机的设计[J]. 姜平安. 农业机械. 2014(23)
[8]振动筛偏心块的优化设计及动力学仿真[J]. 卫良保,赵广洋,杨莎莎,张戈. 煤矿机械. 2014(10)
[9]振动减阻技术应用于土壤耕作机具的研究[J]. 庄凯,郭志军. 农机化研究. 2014(05)
[10]圆弧形深松铲的阻力测试与仿真分析[J]. 初立东,袁军,郑重,袁洪印,王景立,黄亚杰,尹永乐. 吉林农业大学学报. 2013(05)
博士论文
[1]气压深松特性及技术的试验研究[D]. 左胜甲.东北农业大学 2016
[2]振动深松减阻机理及作业参数在线监测研究[D]. 刘晓红.沈阳农业大学 2016
[3]深松铲减阻耐磨仿生理论与技术[D]. 张金波.吉林大学 2014
[4]金龟子形态分析及深松耕作部件仿生设计[D]. 朱凤武.吉林大学 2005
硕士论文
[1]云南丘陵山区深松施肥技术及装备的研究[D]. 张健伟.昆明理工大学 2017
[2]振动深松机的设计与研究[D]. 郭金龙.石河子大学 2016
[3]仿生技术在深松减阻技术上的研究与应用[D]. 刘润杰.河北农业大学 2015
[4]仿生深松铲振动减阻性能分析[D]. 白景峰.西北农林科技大学 2015
[5]机械化深松技术应用的试验研究[D]. 陈雷.南京农业大学 2014
[6]深松犁铲磨损特性及耐磨技术研究[D]. 焦仁宝.佳木斯大学 2014
[7]基于土壤动力学的弧形深松铲数字化设计[D]. 袁军.吉林农业大学 2012
[8]深松机关键部件有限元分析及优化设计[D]. 张昭.西北农林科技大学 2012
[9]双排反向振动深松机的设计及田间试验[D]. 荆苗.河南理工大学 2012
[10]沉桩挤土圆孔扩张理论研究和数值模拟分析[D]. 姚孟洋.华南理工大学 2011
本文编号：2933411
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