鲁富机械筑梗机在水稻的生产过程中,筑埂属于整地环节。我国水稻种植长期以来采用人工筑埂,劳动强度大、效率低,作业质量也难以保证。黑龙江省是全国水稻商品粮生产基地之一,近几年北方地区旱地改水田面积增多对筑埂机的要求更加迫切。现阶段,国内外适于北方水田土壤环境能用于筑埂作业的机具和技术研究较少,理论和试验上对水田修筑田埂的取土量、集土量和土壤镇压成埂技术的研究不够完善。为解决这种筑埂难的问题,推进水稻生产机械化的发展,提高水稻整地环节的机械化程度,对水田筑埂机进行了研究。
(1)通过分析土壤压实机理,明确静力压实和振动压实两种方法的利弊,分析影响镇压质量的多方因素。建立镇压圆盘的三维模型,并分析其在筑埂作业中的受力情况,获得满足镇压部件能够向前滚动的作业条件,根据农艺田埂尺寸要求,设计镇压部件的结构。(2)以东北地区耕作土壤为研究对象,运用土壤物理学、力学的知识及理论,简化土壤颗粒在运动过程中的受力模型,以土壤物理参数为依据,利用离散元素法及仿真软件对旋切弯刀进行抛土性能虚拟试验,分析作业后土壤颗粒状态及旋切后的集土效果。
为解决人工筑埂劳动强度大的问题,设计了一种悬挂式水田筑埂机,对其结构和工作机理进行介绍。筑埂机采用上、下2组旋耕刀进行取土和圆盘压辊镇压成埂。建立筑埂机旋耕装置的运动模型,通过对运动学模型的分析,确定了取土旋耕刀的转速300r/min、下旋耕刀数量5~7个、上旋耕刀数量3~4个、取土宽度150、取土深度20~95。通过对推压筑埂装置的受力分析,得出推压筑埂装置的驱动力矩。设计了180°翻转装置,解决了在田埂转角处不能修埂的问题。对筑埂机进行性能检测,检测结果表明,筑埂质量良好,均达到了各项农艺技术指标的要求。
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