基于主动覆土的种肥分施装置设计与试验
发布时间：2022-10-20 13:21
正位施肥是播种作业环节中常用的一种施肥方式。针对正位施肥时采用自然回土方式存在的种肥间距不稳定、种子覆土量不足等问题,采用主动覆土方法,设计一种基于双圆盘覆土的种肥分施装置,该装置能够有效保证种肥间距,同时对种子进行覆土。本文主要采用离散元仿真与田间试验相结合的方法,研究种肥分施装置结构参数对种肥间距和种子覆土厚度的影响,为种肥分施装置的研发提供依据。本文主要内容与结论如下:（1）土壤、肥料和玉米的物理特性参数测定及仿真颗粒模型构建。对土壤含水率、密度和坚实度等参数进行了测量;以磷酸二铵和郑单958为仿真建模材料,对肥料和玉米的密度、三维尺寸、弹性模量等进行了测量;根据所测量的结果分别在离散元软件中建立了土壤、肥料和玉米种子的颗粒模型。（2）种肥分施装置的结构设计。采用主动覆土方法实现种肥分施,设计基于双圆盘覆土的种肥分施装置,通过覆土圆盘将开沟器作业后的两侧疏松土壤主动覆回到肥沟内,分别对肥料和种子进行覆土。对基于双圆盘覆土的种肥分施装置关键结构进行了设计,并在此基础上建立了覆土圆盘与土壤的运动模型。土壤颗粒的空间总位移与机具的前进速度V1、圆盘张角α、圆盘半径...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 种肥分施技术与装置的研究
1.2.2 主动覆土装置的研究
1.2.3 离散元法的应用研究
1.2.4 存在的主要问题
1.3 研究内容与技术路线
1.4 论文组织结构
第二章 土壤、肥料和玉米的物理参数测定及建模
2.1 土壤参数的测定
2.1.1 土壤密度测定
2.1.2 土壤含水率测定
2.1.3 土壤坚实度测定
2.1.4 土壤直剪试验
2.2 肥料和玉米颗粒的参数测定
2.2.1 肥料和玉米颗粒密度
2.2.2 肥料和玉米颗粒三维尺寸
2.2.3 肥料和玉米颗粒弹性模量
2.3 土壤、肥料和玉米颗粒的模型构建
2.3.1 土壤颗粒模型
2.3.2 肥料颗粒模型
2.3.3 玉米颗粒模型
2.4 本章小结
第三章 种肥分施装置的结构设计
3.1 种肥分施装置的设计思路
3.2 种肥分施装置的总体结构及工作原理
3.2.1 总体结构
3.2.2 工作原理
3.3 基于双圆盘覆土的种肥分施装置关键结构设计
3.3.1 施肥开沟器的设计
3.3.2 双圆盘覆土器的连接结构设计
3.3.3 双圆盘覆土器的工作原理
3.3.4 覆土圆盘的参数设计
3.4 覆土圆盘与土壤运动模型建立
3.5 本章小结
第四章 基于双圆盘覆土的种肥分施装置离散元仿真分析
4.1 离散元仿真工作模型的建立
4.2 种肥分施装置结构参数对工作性能的影响
4.2.1 试验评价指标
4.2.2 单因素试验
4.3 二次正交旋转回归组合试验
4.3.1 试验方法
4.3.2 试验结果与分析
4.4 本章小结
第五章 种肥分施装置田间对比试验
5.1 样机装配
5.2 田间对比试验
5.2.1 试验方法
5.2.2 试验结果与分析
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]深松铲不同翼铲安装高度时土壤扰动行为仿真与试验[J]. 王学振,岳斌,高喜杰,郑智旗,朱瑞祥,黄玉祥. 农业机械学报. 2018(10)
[2]基肥定深施用装置排肥口位置与施肥深度关系模型[J]. 祝清震,武广伟,安晓飞,陈立平,孟志军,赵春江. 农业工程学报. 2018(13)
[3]保护性耕作技术与机具研究进展[J]. 何进,李洪文,陈海涛,卢彩云,王庆杰. 农业机械学报. 2018(04)
[4]2BFJ-24型小麦精量播种变量施肥机设计与试验[J]. 金鑫,李倩文,苑严伟,邱兆美,周利明,贺智涛. 农业机械学报. 2018(05)
[5]基于离散元法的覆土圆盘工作参数优选与分析[J]. 田东洋,刘姣娣,焦灏博. 农机化研究. 2018(09)
[6]大豆播种机破碎式仿生覆土装置设计与试验[J]. 张志君,孙旭伟,金柱男,邴政,孙霁宇,佟金. 农业机械学报. 2018(02)
[7]深施肥条件下双圆盘播种开沟器性能优化[J]. 赵淑红,谭贺文,陈君执,陈佳奇,杨超. 东北农业大学学报. 2017(11)
[8]当前玉米种肥同播技术推广中存在的主要问题及其应对措施[J]. 于金宝,孔琳,张凤昌. 科学种养. 2017(06)
[9]基于BP神经网络的玉米种植密度和施肥量优化[J]. 王福林,董志贵,吴志辉,方堃. 农业工程学报. 2017(06)
[10]仿旗鱼头部曲线型开沟器设计与性能试验[J]. 赵淑红,刘宏俊,谭贺文,曹秀振,张先民,杨悦乾. 农业工程学报. 2017(05)
博士论文
[1]基于离散元法的芯铧式开沟器优化设计与试验研究[D]. 潘世强.吉林大学 2015
[2]草地切根施肥补播复式改良机械的优化设计与试验研究[D]. 梁方.中国农业大学 2015
[3]精密播种机覆土与镇压过程对种子触土后位置控制的研究[D]. 王景立.吉林大学 2012
硕士论文
[1]基于离散元法的外槽轮排肥器工作过程仿真与参数优化[D]. 汪博涛.西北农林科技大学 2017
[2]茶园离心撒肥装置工作参数优化与试验研究[D]. 杨叶成.江苏大学 2016
[3]肥料颗粒流掺混与时滞排肥模型及预测控制研究[D]. 刘勤华.山东农业大学 2015
[4]基于散粒体动力学的水田侧深施肥装置的分析方法和试验[D]. 周韦.东北农业大学 2015
[5]基于离散元法的深松铲耕作阻力的仿真与试验研究[D]. 邓佳玉.黑龙江八一农垦大学 2015
[6]基于离散元法的深松铲结构与松土效果研究[D]. 王燕.吉林农业大学 2014
[7]基于离散元法的小麦排种器的数字化设计方法研究[D]. 李政权.吉林大学 2009
[8]基于离散元法的开沟器的数字化设计方法研究[D]. 钱立彬.吉林大学 2008
[9]打穴式免耕播种机的研究[D]. 孙伟.甘肃农业大学 2006
[10]小麦对行免耕播种机的改进研究[D]. 姚宗路.中国农业大学 2005
本文编号：3694593
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 种肥分施技术与装置的研究
1.2.2 主动覆土装置的研究
1.2.3 离散元法的应用研究
1.2.4 存在的主要问题
1.3 研究内容与技术路线
1.4 论文组织结构
第二章 土壤、肥料和玉米的物理参数测定及建模
2.1 土壤参数的测定
2.1.1 土壤密度测定
2.1.2 土壤含水率测定
2.1.3 土壤坚实度测定
2.1.4 土壤直剪试验
2.2 肥料和玉米颗粒的参数测定
2.2.1 肥料和玉米颗粒密度
2.2.2 肥料和玉米颗粒三维尺寸
2.2.3 肥料和玉米颗粒弹性模量
2.3 土壤、肥料和玉米颗粒的模型构建
2.3.1 土壤颗粒模型
2.3.2 肥料颗粒模型
2.3.3 玉米颗粒模型
2.4 本章小结
第三章 种肥分施装置的结构设计
3.1 种肥分施装置的设计思路
3.2 种肥分施装置的总体结构及工作原理
3.2.1 总体结构
3.2.2 工作原理
3.3 基于双圆盘覆土的种肥分施装置关键结构设计
3.3.1 施肥开沟器的设计
3.3.2 双圆盘覆土器的连接结构设计
3.3.3 双圆盘覆土器的工作原理
3.3.4 覆土圆盘的参数设计
3.4 覆土圆盘与土壤运动模型建立
3.5 本章小结
第四章 基于双圆盘覆土的种肥分施装置离散元仿真分析
4.1 离散元仿真工作模型的建立
4.2 种肥分施装置结构参数对工作性能的影响
4.2.1 试验评价指标
4.2.2 单因素试验
4.3 二次正交旋转回归组合试验
4.3.1 试验方法
4.3.2 试验结果与分析
4.4 本章小结
第五章 种肥分施装置田间对比试验
5.1 样机装配
5.2 田间对比试验
5.2.1 试验方法
5.2.2 试验结果与分析
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]深松铲不同翼铲安装高度时土壤扰动行为仿真与试验[J]. 王学振,岳斌,高喜杰,郑智旗,朱瑞祥,黄玉祥. 农业机械学报. 2018(10)
[2]基肥定深施用装置排肥口位置与施肥深度关系模型[J]. 祝清震,武广伟,安晓飞,陈立平,孟志军,赵春江. 农业工程学报. 2018(13)
[3]保护性耕作技术与机具研究进展[J]. 何进,李洪文,陈海涛,卢彩云,王庆杰. 农业机械学报. 2018(04)
[4]2BFJ-24型小麦精量播种变量施肥机设计与试验[J]. 金鑫,李倩文,苑严伟,邱兆美,周利明,贺智涛. 农业机械学报. 2018(05)
[5]基于离散元法的覆土圆盘工作参数优选与分析[J]. 田东洋,刘姣娣,焦灏博. 农机化研究. 2018(09)
[6]大豆播种机破碎式仿生覆土装置设计与试验[J]. 张志君,孙旭伟,金柱男,邴政,孙霁宇,佟金. 农业机械学报. 2018(02)
[7]深施肥条件下双圆盘播种开沟器性能优化[J]. 赵淑红,谭贺文,陈君执,陈佳奇,杨超. 东北农业大学学报. 2017(11)
[8]当前玉米种肥同播技术推广中存在的主要问题及其应对措施[J]. 于金宝,孔琳,张凤昌. 科学种养. 2017(06)
[9]基于BP神经网络的玉米种植密度和施肥量优化[J]. 王福林,董志贵,吴志辉,方堃. 农业工程学报. 2017(06)
[10]仿旗鱼头部曲线型开沟器设计与性能试验[J]. 赵淑红,刘宏俊,谭贺文,曹秀振,张先民,杨悦乾. 农业工程学报. 2017(05)
博士论文
[1]基于离散元法的芯铧式开沟器优化设计与试验研究[D]. 潘世强.吉林大学 2015
[2]草地切根施肥补播复式改良机械的优化设计与试验研究[D]. 梁方.中国农业大学 2015
[3]精密播种机覆土与镇压过程对种子触土后位置控制的研究[D]. 王景立.吉林大学 2012
硕士论文
[1]基于离散元法的外槽轮排肥器工作过程仿真与参数优化[D]. 汪博涛.西北农林科技大学 2017
[2]茶园离心撒肥装置工作参数优化与试验研究[D]. 杨叶成.江苏大学 2016
[3]肥料颗粒流掺混与时滞排肥模型及预测控制研究[D]. 刘勤华.山东农业大学 2015
[4]基于散粒体动力学的水田侧深施肥装置的分析方法和试验[D]. 周韦.东北农业大学 2015
[5]基于离散元法的深松铲耕作阻力的仿真与试验研究[D]. 邓佳玉.黑龙江八一农垦大学 2015
[6]基于离散元法的深松铲结构与松土效果研究[D]. 王燕.吉林农业大学 2014
[7]基于离散元法的小麦排种器的数字化设计方法研究[D]. 李政权.吉林大学 2009
[8]基于离散元法的开沟器的数字化设计方法研究[D]. 钱立彬.吉林大学 2008
[9]打穴式免耕播种机的研究[D]. 孙伟.甘肃农业大学 2006
[10]小麦对行免耕播种机的改进研究[D]. 姚宗路.中国农业大学 2005
本文编号：3694593
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