液压驱动型联合耕整机设计与试验

发布时间：2023-12-11 18:00

　　耕整地作业是农业生产中重要环节之一,长江中下游地区土壤黏重板结,作物留茬高度普遍偏高,且秸秆量大导致后续土壤耕整以及播种难度大;种床整备长期采用旋耕方式,进行淹水灌溉,稻田耕作层厚度逐渐减小,土壤通透性变劣,土壤容重不断增加,导致土壤结构变差。联合耕整技术可减少耕作机具下地次数及对土壤结构的破坏;减少水分散发,提高土壤保墒能力;联合耕整作业同时可降低作业成本。本课题以圆盘耙片为主要工作部件,以降附减阻为目标,研究一种驱动型联合耕整机,降低作业功耗,提高机具作业效率,满足油菜播种农艺要求,主要研究内容及结论如下:1)开展了土壤物理机械特性的相关测试与分析。采用筛析法测定分析了油菜播种的土壤类型,利用应变控制式直剪仪,采用快剪法测得播种油菜的土壤含水率为25.79%时,其内摩擦角为18.78?,摩擦系数为0.34,内聚力为52KPa;采取实地调查测量法对土壤耕层等相关土壤物理机械特性参数进行测定,试验测得沙壤土容重为1.24g/cm3,耕作层为17cm,犁底层为8.7cm;同时测得稻油轮作水稻田耕作层为16.5cm,犁底层为9.5cm,且在土壤耕作层含水率为29.37%时,土壤孔隙度为25...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 联合耕整技术国外研究现状
    1.3 联合耕整技术国内研究现状
    1.4 国内耕整关键部件研究现状
        1.4.1 圆盘刀部件研究现状
        1.4.2 碎土部件研究现状
        1.4.3 开沟部件研究现状
    1.5 研究目标与研究内容
        1.5.1 研究目标
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 土壤物理机械特性测试与分析
    2.1 土壤质地测试
    2.2 土壤直剪试验
    2.3 土壤耕层试验
        2.3.1 土壤耕层测试
        2.3.2 土壤耕作层测量分析
    2.4 本章小结
第三章 联合耕整机设计与分析
    3.1 被动式联合耕整机总体设计
        3.1.1 设计方案分析
        3.1.2 总体结构及工作过程
        3.1.3 被动联合耕整机试验
        3.1.4 被动式联合耕整机优化与改进
    3.2 液压驱动式联合耕整机设计与分析
        3.2.1 液压驱动圆盘耙组结构组成与工作原理
        3.2.2 工作过程
        3.2.3 液压驱动系统设计与分析
        3.2.4 圆盘耙组力学分析及参数计算
        3.2.5 整机结构与传动系统设计
    3.3 本章小结
第四章 基于ANSYS/LS-DYNA切削过程仿真与分析
    4.1 ANSYS/LS-DYNA基本原理及算法
    4.2 土壤模型
        4.2.1 土壤材料模型
        4.2.2 土壤材料参数分析及其取值
    4.3 切削模型参数设定
    4.4 K文件输出及关键字修改
    4.5 圆盘耙片切削土壤数值模拟及结果分析
        4.5.1 切削过程分析
        4.5.2 耕作阻力测试与分析
        4.5.3 切削能耗测试与分析
    4.6 本章小结
第五章 驱动型联合耕整机试验与分析
    5.1 圆盘耙组转速测试
    5.2 土槽试验
    5.3 圆盘耙组功耗测试与分析
    5.4 田间试验
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录 1：符号注释说明
附录 2：攻读硕士学位期间所发表论文及申报专利
    发表学术论文
    申报国家专利



本文编号：3873050