施肥播種聯(lián)合作業(yè)機的設計與試驗研究.pdf

1、江淮地區(qū)是我國糧食的主產(chǎn)區(qū)，由于多年來該地區(qū)一直采用傳統(tǒng)的耕作方式，普遍存在化石能耗高，有害氣體、溫室氣體排放多，秸稈焚燒嚴重等問題。種肥播量過多，增加了因加工、生產(chǎn)這些過量的種肥而產(chǎn)生的不必要的能源消耗與溫室氣體排放。另外，根據(jù)江淮地區(qū)大馬力拖拉機保有量的日益增加，而與之配套的農(nóng)機具數(shù)量嚴重不足這一調研結果，設計并推廣一種能與大馬力拖拉機配套的實現(xiàn)復式聯(lián)合作業(yè)的新型施肥播種機是實現(xiàn)農(nóng)田節(jié)能減排的有效手段。
　　 本文首先通過對

2、比試驗研究黃海農(nóng)場三年來不同種植模式下的土壤結構變化，結果表明旱直播種植模式下的土壤結構最優(yōu)，從而確定了設計旱直播機的必要性。在認真分析國內外施肥播種聯(lián)合作業(yè)機技術發(fā)展現(xiàn)狀的前提下，根據(jù)南方拖拉機動力需求、節(jié)能減排技術及農(nóng)藝上的要求，設計了施肥播種聯(lián)合作業(yè)機。文中運用三維軟件Pro/E繪制了聯(lián)合作業(yè)機的零件及核心部件并建立了三維模型，制造出樣機進行了大田試驗，得到的結論如下:
　　 1、文章從土壤含水量、土壤容重、土壤比重、總孔

3、隙度和土壤緊實度等參數(shù)入手，研究了江淮稻區(qū)不同水稻種植方式收獲后的土壤結構。結果表明，固定廂溝旱直播的免耕—秸稈全量還田—浸潤灌溉這一種植方式與水直播和機插秧相比可以提高0-30 cm的土壤含水量26.3％、27.5％,土壤容重降低9.5％、9.8％,總孔隙度相對于二者存在顯著性差異(0.05)，土壤緊實度分別比水直播和機插秧低55.5％、50.5％。
　　 2、對試驗地區(qū)現(xiàn)有復式作業(yè)播種機旋耕部分的研究表明:旋耕刀軸的轉速較低

4、，不足以翻動土壤和清除殘留的秸稈與雜草，根據(jù)當?shù)赝寥赖母鞅茸栎^小這一特征，本設計中將側邊傳動齒輪箱的最后一級的主從動齒輪對調，使刀軸轉速由原來的225r/min提高到282r/min增加了25.3％,提高了機具的土壤旋耕和防堵清茬能力。
　　 3、采用虛擬樣機技術，運用Pro/Engineer軟件對機具的零部件進行三維建模和裝配，直觀的反應了機具主要部件的外形。利用Ansys對機具的主要工作部件進行模態(tài)與靜力學分析。
　

5、　 4、機具工作幅寬為2.0m，播種行數(shù)為8行，施肥行數(shù)為8行，采用種肥上下層分施技術，施肥深度為7-10cm，主要由懸掛機構、旋耕防堵機構、施肥播種總成和機架組成，能夠一次完成秸稈還田、開溝、深施肥、播種等多道工序。
　　 5、樣機制造完成之后，在江蘇省丹陽市進行田間試驗，總面積達到12畝，試驗表明，該機可以在小麥殘茬地播種水稻，作業(yè)效率達到5-8畝/h，與傳統(tǒng)機具相比能明顯縮短農(nóng)時，減少下地次數(shù)，且作業(yè)時具有良好的穩(wěn)定性和