1JM-200灭茬旋耕一体机关键部件设计与试验

发布时间：2021-03-04 03:03

　　针对江淮流域稻麦轮作区稻茬地灭茬旋耕一体化整地作业及减耗需要,设计1JM-200灭茬旋耕一体机关键部件。通过分析节能型旋耕刀、圆盘切茬刀、碎土栅、覆土辊等关键部件作业过程能耗,设计节能型旋耕刀侧切刃与正切刃曲线、圆盘切茬刀切茬齿刃口倾角、碎土栅曲线、覆土杆与水平方向夹角等关键参数,并通过离散元仿真、响应曲面法得出最优关键配合参数:切茬刀辊中心点至旋耕刀辊中心点横向距离为489 mm;碎土栅根部至旋耕刀辊中心点横向距离为219 mm。田间试验结果表明,设计节能型旋耕刀达到降低整机作业功耗目的,设计圆盘切茬刀与覆土辊结构合理,作业过程未显著增加整机作业功耗。整机作业扭矩与作业功耗分别为207.6N·m、17.65 kW,低于整机对照组,说明设计1JM-200灭茬旋耕一体机各关键部件及配合参数达到降低整机作业功耗目的。整机作业后地表平整度为3.1 cm,根茬粉碎率为84.8%,均满足行业农艺要求,说明该机可降低功耗并保证作业质量。 

【文章来源】：东北农业大学学报. 2020,51(05)北大核心

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

节能型旋耕刀结构与受力分析

如图3所示，圆盘切茬刀外围均分布多个切茬齿，以便更好切断秸秆，切茬齿数与两相邻切茬齿顶点间弧长rh相关，若rh过大，则降低连续对稻茬切割频率，易漏切，过小则切茬齿刃部不宜充分接触稻茬，难以保证切茬齿充分切断残茬，因此设计两相邻切茬齿顶点间弧长rh是水稻秸秆平均直径两倍，为18 mm，则根据式17，外围切茬齿个数为87个。式中，n为圆盘切茬刀个数（个）；rh为圆盘切茬刀两相邻切茬齿顶点间弧长（rad）。

碎土栅作用是从旋耕刀处抛出土壤与其碰撞，使土壤破碎落在指定位置。从旋耕刀处抛出土壤轨迹为抛物线，为保证土壤与碎土栅具有较长接触时间，碎土栅曲线设计为抛物线，以碎土栅根部为原点可建立如式22所示碎土栅曲线方程。结构见图4。为保证旋耕刀抛出土壤全部与碎土栅接触，碎土栅长度应覆盖旋耕刀抛土范围，设计碎土栅长度Ls与最大抛土距离一致，则Ls可用式23表示。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]秸秆还田机—锯齿刀和旋耕刀作业性能研究[D]. 郭俊.南京农业大学 2017



本文编号：3062445