基于LabVIEW的船式旋耕埋草機(jī)功耗檢測(cè)研究.pdf

1、水稻是我國(guó)南方主要糧食作物之一。機(jī)械收獲后殘留田間的大量秸稈給后續(xù)水田耕整地造成了難以逾越的困難。船式旋耕埋草機(jī)作為一種適于我國(guó)南方油-稻、麥-稻、稻-稻、肥-稻等多熟制稻作水田的新型耕整機(jī)具,自2007年試驗(yàn)示范以來(lái),推廣輻射區(qū)域由最初僅湖北省內(nèi)4個(gè)縣市擴(kuò)大到2009年的6省34個(gè)縣(市、區(qū)),受益農(nóng)戶累計(jì)達(dá)3.8萬(wàn)戶,創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。該機(jī)能一次性完成壓稈→旋耕→碎土→埋稈→平田等多道工序,實(shí)現(xiàn)水稻播栽前的土

2、壤適度耕整、秸稈埋覆還田機(jī)械化聯(lián)合作業(yè)。其后置的左右螺旋刀輥是主要功率消耗部件。目前,針對(duì)該新型刀輥的功率配備只是采用了定性試驗(yàn)和類比的方法,因此對(duì)其進(jìn)行定量功耗試驗(yàn)研究,探討進(jìn)一步節(jié)能降耗途徑和產(chǎn)品系列化開發(fā)具有重要意義。
　　 通過測(cè)量扭矩來(lái)獲取功率是功耗測(cè)試的主要方法之一。本文基于虛擬儀器和相位差式扭矩測(cè)量技術(shù),運(yùn)用LabVIEW軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,對(duì)船式旋耕埋草機(jī)田間作業(yè)功耗進(jìn)行了實(shí)時(shí)測(cè)試。主要結(jié)論有以下幾個(gè)方面:

3、　　 (1)從軟、硬件兩方面著手,構(gòu)建了基于虛擬儀器的功耗、扭矩測(cè)試系統(tǒng)。研究了船式旋耕埋草機(jī)水田功耗檢測(cè)需求,根據(jù)相位差式檢測(cè)原理,設(shè)計(jì)了基于此原理的功耗檢測(cè)裝置,該方法及裝置具有非接觸、簡(jiǎn)單適用、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn),適合船式旋耕埋草機(jī)田間功耗的實(shí)時(shí)檢測(cè)。測(cè)試軟件在LabVIEW平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā),快速、靈活、易于操作。
　　 (2)在功率測(cè)試平臺(tái)上對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定。經(jīng)測(cè)功機(jī)標(biāo)定,得出基于相關(guān)函數(shù)法的測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試精度、穩(wěn)定性和線

4、性等關(guān)鍵指標(biāo)均要好于傅立葉變換法及過零檢測(cè)法,其對(duì)功耗的測(cè)量精度在4.5％以內(nèi),另外兩種方法精度均大于5％,因此,將確定了基于相關(guān)法的測(cè)試程序進(jìn)行用間試驗(yàn)。
　　 (3)選擇了冬閑雜草田、油菜秸稈田、中稻秸稈田等3種作業(yè)對(duì)象,對(duì)船式旋耕埋草機(jī)作業(yè)功耗進(jìn)行了實(shí)時(shí)檢測(cè)。通過試驗(yàn),探索出船式旋耕埋草機(jī)水田作業(yè)較佳模式:實(shí)行兩遍耕整,刀輥轉(zhuǎn)速310r/min,其中,第一遍作業(yè)耕深55mm,其平均作業(yè)功耗為7.13kW；第二遍作業(yè)耕深達(dá)到