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4JS220型玉米秸秆切段还田机设计与试验 被引量：2
1
作者 姜伟 荐世春 +2 位作者 周进 贺志永 张华 《农业装备与车辆工程》 2022年第4期6-10,共5页
传统单轴和双轴玉米秸秆还田机切碎后秸秆呈丝条状,无法实现切段精细还田,阻碍下茬作物播种和出苗。针对这些问题,设计了4JS220型玉米秸秆切段还田机,采用双轴切碎,前切碎为锤爪粉碎器,后切碎为滚筒式切碎器,可实现玉米秸秆切段还田。... 传统单轴和双轴玉米秸秆还田机切碎后秸秆呈丝条状,无法实现切段精细还田,阻碍下茬作物播种和出苗。针对这些问题,设计了4JS220型玉米秸秆切段还田机,采用双轴切碎,前切碎为锤爪粉碎器,后切碎为滚筒式切碎器,可实现玉米秸秆切段还田。田间试验表明,该机切段平均长度30.4 mm,留茬平均高度39.1 mm,秸秆粉碎长度合格率93.3%,秸秆抛撒不均匀度11.3%,纯生产率0.333 hm^(2)/(m·h)。样机各项指标均达到或超过国家标准要求,满足设计与使用要求。 展开更多
关键词 玉米 秸秆还田 锤爪粉碎器 滚筒切碎器 秸秆切段
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卷烟机气固两相流惯性分离通道仿鲨鱼鳃结构设计
2
作者 王鹏 李立 《农机化研究》 北大核心 2026年第8期113-120,共8页
针对惯性分离装置在进行气固两相流分离过程中存在分离效率低、物料损耗严重和物料吸附堆积等问题,结合鲨鱼鳃部射流减阻原理,设计了一种仿生气固两相分离通道。基于计算流体动力学-离散元(CFD-DEM)方法,建立了卷烟机惯性分离通道内梗... 针对惯性分离装置在进行气固两相流分离过程中存在分离效率低、物料损耗严重和物料吸附堆积等问题,结合鲨鱼鳃部射流减阻原理,设计了一种仿生气固两相分离通道。基于计算流体动力学-离散元(CFD-DEM)方法,建立了卷烟机惯性分离通道内梗丝颗粒在气流中运动的气固耦合模型;采用单因素试验方法,分析了仿生分离通道中孔洞结构的位置、单排孔洞数量、孔洞直径和孔洞排数对分离通道流场特性和分离效果的影响规律,并以两相分离率和低速区流速为试验指标,构建多因素多水平正交试验,通过极差分析确定了仿生孔洞的最优设计参数。结果表明:仿生孔洞结构的布置位置和方式对惯性分离通道内部流场的速度分布和稳定性具有重要影响。孔洞最适合布置在接近出口的位置,多排且均匀布置的孔洞结构能带来更好的优化效果。与传统结构相比,采用仿生结构的分离装置明显改善了分离效果,两相分离效率提升了11.77%,低速区流速提高了253.13%。研究结果为气固两相流惯性分离装置的仿生设计与优化提供了参考。 展开更多
关键词 卷烟机 惯性分离 气固两相流 仿鲨鱼鳃结构 CFD-DEM 数值模拟
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油茶苗自动嫁接成型装置时序设计与优化
3
作者 杨春梅 单重阳 +7 位作者 周建波 吴晓峰 张北航 李全罡 羿宏雷 李芝茹 谭志域 张卫国 《林业工程学报》 北大核心 2026年第1期116-123,共8页
基于BYJ-800型油茶嫁接机优化后的嫁接机虽然提升了精度,但嫁接效率无法达到预期。为此,本研究聚焦于提高全电机油茶嫁接设备的自动化效率,保证完成高精度嫁接流程的前提下提升其自动化嫁接效率。高精度油茶嫁接机的机构包括苗座更换机... 基于BYJ-800型油茶嫁接机优化后的嫁接机虽然提升了精度,但嫁接效率无法达到预期。为此,本研究聚焦于提高全电机油茶嫁接设备的自动化效率,保证完成高精度嫁接流程的前提下提升其自动化嫁接效率。高精度油茶嫁接机的机构包括苗座更换机构、穗木插接机构、砧木劈切机构以及上夹出苗机构。分析油茶嫁接机的初步时序,细分各个机构的工步内容,并通过对这些机构的动作节拍进行合并和优化缩短嫁接周期,利用ADAMS/CAR对样机进行建模、对优化后的时序方案进行运动仿真,测量机构间的最小间隙距离以验证运动过程中是否产生碰撞干涉。时序方案优化后上苗机构定位时间缩短0.3 s,穗木刀运动周期缩短0.8 s,出苗上夹机构的运动周期缩短0.3 s,嫁接周期从5.8 s缩短至4.4 s,嫁接效率从620株/h提升至约818株/h。经过ADAMS/CAR仿真验证,嫁接机机构间始终保持一定的间隙距离,未发生碰撞干涉,优化后时序方案合理可行。本研究通过分析嫁接机工作原理和具体执行机构工作时间,对嫁接机的时序进行拆分与合并,增加不同机构间工步重合率的方法,制定了更优的嫁接机工作时序方案,提高了高精度嫁接设备的嫁接效率,对油茶自动化嫁接设备的时序优化方案具有一定参考意义。 展开更多
关键词 农业机械 油茶苗嫁接 时序优化 动力学仿真
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悬挂式全自动高速精密小区播种机的设计与试验 被引量：3
4
作者 刘春旭 张范良 +5 位作者 芦磊 朱炫铭 徐涛 李存斌 李蕾 邢璐露 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期67-74,82,共9页
针对目前悬挂式小区播种机普遍存在的自动化程度不高、机具载人作业容易引发安全事故、作业速度较低、作业质量不佳等问题,创新设计了一种全新架构的2BXG-4A型悬挂式全自动高速精密小区播种机。通过对单排种组件工作流程的分析,确定影... 针对目前悬挂式小区播种机普遍存在的自动化程度不高、机具载人作业容易引发安全事故、作业速度较低、作业质量不佳等问题,创新设计了一种全新架构的2BXG-4A型悬挂式全自动高速精密小区播种机。通过对单排种组件工作流程的分析,确定影响机具作业速度提升的关键因素;借助单/双排种组件工作时序图,对电驱双联排种器的结构优势进行了对比分析;采用底板可电动翻转式独立充种室的结构形式,通过物理隔绝的手段,解决快速清种和混种的问题;分析了机具最高作业速度、最小株距和步进电机最高转速之间的关系,确定了排种器锥齿轮副的传动比;通过将5层推送单元层叠配置,借助控制器结合多源传感器实现连续自动供种,提高了整机的自动化程度。田间试验结果表明:机具最高作业速度可达3.0 km/h,能够实现不停机换种,粒距合格指数为96.9%,播深一致性为95.3%,混种率为0%,无需随机辅助供种作业人员,满足设计要求。 展开更多
关键词 小区播种机 悬挂式 全自动 高速 精密
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小区播种机全自动弹匣式供种装置的设计与试验 被引量：1
5
作者 刘春旭 张范良 +5 位作者 芦磊 朱炫铭 徐涛 李存斌 李蕾 邢璐露 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期87-94,共8页
目前,大多数采用弹匣式供种装置的小区播种机在作业过程中都需要人工辅助完成种盒接续工作,由此导致辅助作业人员工作强度大,以及载人作业存在安全隐患的问题。为此,创新设计了一种全自动弹匣式供种装置。该装置包括5套相互独立且层叠... 目前,大多数采用弹匣式供种装置的小区播种机在作业过程中都需要人工辅助完成种盒接续工作,由此导致辅助作业人员工作强度大,以及载人作业存在安全隐患的问题。为此,创新设计了一种全自动弹匣式供种装置。该装置包括5套相互独立且层叠配置的弹匣式供种单元和1个总控单元,每套供种单元负责完成1个种盒组的装载、推送、抛盒和复位等步骤,总控单元响应上位机发出的供种信号,控制各套供种单元协同工作,有序衔接,从而取代人工作业。阐述了该装置的总体结构和关键部件的设计要点,分析了不同设计方案对于供种单元自身高度和供种单元层间高度的影响,研究了采用多个传感器协同检测以实现推送支架定位和种盒定位的技术细节,介绍了装置的主要工作流程、控制系统的硬件组成和软件设计架构。田间试验结果表明,该装置可在不同的作业速度下自动完成5个种盒组的连续推送,上种遗漏率为0,破碎率为0.072%,混种率为0,装置故障率为0,能够满足小区播种机全自动连续供种的作业需求。 展开更多
关键词 小区播种机 全自动 弹匣式 供种 层叠
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悬挂式全电驱小区精量播种机控制系统的设计与试验 被引量：1
6
作者 东忠阁 程睿 +4 位作者 吴泽全 赵尔迪 侯云涛 李占成 蔡晓华 《农机化研究》 北大核心 2026年第3期70-77,共8页
为实现小区播种机高效清种与充种,提升区块行长、区间间隔与播种株距的控制精度,并完成多作业行区块的精确对齐,设计了一套悬挂式全电驱小区播种机智能控制系统。该系统集成RTK差分定位、种盒自动传送、排种器伺服驱动、快速清充种、电... 为实现小区播种机高效清种与充种,提升区块行长、区间间隔与播种株距的控制精度,并完成多作业行区块的精确对齐,设计了一套悬挂式全电驱小区播种机智能控制系统。该系统集成RTK差分定位、种盒自动传送、排种器伺服驱动、快速清充种、电驱变量施肥和人机交互等模块,构建了一套完整的精密播种控制体系。针对地轮滑移和北斗RTK定位更新频率低的问题,提出了动态校正算法,通过RTK信号对地轮速度进行在线辨识与滑移补偿,提升了行进测速和株距、播种控制精度;通过台架试验优化清充种控制时序,提升清种与充种效率;田间试验结合打标装置对小区行长、区间间隔、不同作业方向区块对齐精度和株距一致性进行验证,结果表明:在3.0 km/h作业速度下,品种隔离成功率达到100%,播种株距合格率为93.2%,小区行长和区间道控制误差分别小于5 cm和2 cm,各行区块对齐偏差不超过6 cm。研究为提高小区育种播种的精度与作业可靠性提供了有效的技术支撑。 展开更多
关键词 小区播种机 精准控制 动态校正 快速清充种 控制时序
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白浆层培肥机螺旋排肥器的设计与试验 被引量：1
7
作者 李晓明 王秋菊 +5 位作者 张海滨 齐忠军 兰海涛 邹雪剑 陈维刚 梁玉成 《农机化研究》 北大核心 2026年第4期18-24,33,共8页
针对传统排肥器施肥不均匀、效率低等问题,设计了一种白浆层培肥机的螺旋排肥器。其通过精确控制绞龙叶片的数量、螺距和转速,实现了对施肥量的精准调节。利用三维软件SolidWorks 2020对螺旋排肥器建模,通过EDEM软件建立颗粒模型,并进... 针对传统排肥器施肥不均匀、效率低等问题,设计了一种白浆层培肥机的螺旋排肥器。其通过精确控制绞龙叶片的数量、螺距和转速,实现了对施肥量的精准调节。利用三维软件SolidWorks 2020对螺旋排肥器建模,通过EDEM软件建立颗粒模型,并进行虚拟仿真试验。以施肥量稳定性变异系数和均匀性变异系数为指标,结合肥料特性等因素,进行三因素三水平正交试验。采用Design-Expert分析软件对试验数据进行分析,得出最优结构参数:绞龙叶片数量为3,螺距为43 mm,绞龙叶片转速为200 r/min。此时,稳定性变异系数为1.6%,均匀性变异系数为4.51%。剔除不显著因素,建立了施肥量稳定性变异系数和均匀性变异系数的回归方程。田间试验验证表明:试验结果与仿真结果一致,符合NY/T 1003—2006《施肥机械质量评价技术规范》标准,为农业生产提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 螺旋排肥器 白浆层培肥机 EDEM 变量施肥
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果园植保装备现状与趋势分析 被引量：1
8
作者 王金星 虞得斌 +2 位作者 刘国钊 张宏建 王光明 《农机化研究》 北大核心 2026年第3期284-291,共8页
针对果园植保作业效率低,迫切需要机械化作业以实现节本增效的问题,对近年来国内外果园植保装备的研究进展进行归纳总结,以探明其现状与趋势。首先,从关键元器件、变量植保、机器视觉和自动导航4个角度对果园植保装备的研究现状进行梳理... 针对果园植保作业效率低,迫切需要机械化作业以实现节本增效的问题,对近年来国内外果园植保装备的研究进展进行归纳总结,以探明其现状与趋势。首先,从关键元器件、变量植保、机器视觉和自动导航4个角度对果园植保装备的研究现状进行梳理;其次,从精准施药、无人化作业、地空协同作业和综合防治4个方面对果园植保装备的技术发展趋势进行分析;最后,在总结前人研究的基础上对果园植保装备的未来发展进行展望,以期为果园植保装备的后续发展与产业化提供重要参考。 展开更多
关键词 果园植保 植保装备 精准施药 精准识别 自动导航 综合防治
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青贮饲料收获机自动跟随抛送系统研究现状与发展趋势 被引量：1
9
作者 张姬 孙振洋 +3 位作者 宋占华 于镇伟 闫云鹏 田富洋 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期284-292,共9页
青贮饲料因具有生产成本低、收获效益高、原料易得和营养均衡等优点,逐渐成为畜牧产业的主要饲料。传统青贮收获作业中人工依赖度高、抛料均匀性不足且抛送筒控制人员存在一定的安全隐患。青贮饲料收获机自动跟随抛送系统通过信息采集... 青贮饲料因具有生产成本低、收获效益高、原料易得和营养均衡等优点,逐渐成为畜牧产业的主要饲料。传统青贮收获作业中人工依赖度高、抛料均匀性不足且抛送筒控制人员存在一定的安全隐患。青贮饲料收获机自动跟随抛送系统通过信息采集设备实时获取料箱位置与环境动态信息,根据设定的青贮饲料填充模式进行抛送作业,解析填充状态,同时液压伺服控制系统根据识别定位情况动态调节抛送筒旋转角度与出料高度,实现青贮饲料落料点的控制。本文系统综述了当前国内外青贮饲料收获机自动跟随抛送系统的研究现状;分析了机器视觉、激光雷达与传感器在自动抛送系统中的工作原理与具体应用方法;针对我国青贮饲料收获机自动跟随抛送系统发展存在的问题,提出了研发多模态感知架构、开发高动态液压伺服系统与低惯量抛送筒材料、构建“青贮机-伴随车”群体协同作业模式的建议;同时,对青贮饲料收获机自动跟随抛送系统的发展方向进行预测,以期为我国青贮饲料收获机自动跟随抛送系统的研究提供参考。 展开更多
关键词 青贮饲料收获机 自动跟随抛送系统 机器视觉 激光雷达 目标检测
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凸轮滚筒式农田残膜回收机设计与试验 被引量：2
10
作者 段利英 霍峥嵘 +1 位作者 孔令彦 吴江 《农机化研究》 北大核心 2026年第3期62-69,共8页
针对目前我国农田用残膜捡拾机理分析不完善、机具作业效率低、含杂率高的问题,设计了一种凸轮滚筒式农田残膜回收机。通过凸轮机构驱动捡拾齿的伸出和回缩完成对农田残膜的捡拾和分离,提高农田残膜回收的作业效率;通过对捡拾齿运动轨... 针对目前我国农田用残膜捡拾机理分析不完善、机具作业效率低、含杂率高的问题,设计了一种凸轮滚筒式农田残膜回收机。通过凸轮机构驱动捡拾齿的伸出和回缩完成对农田残膜的捡拾和分离,提高农田残膜回收的作业效率;通过对捡拾齿运动轨迹分析设计了凸轮的轮廓曲线,并对农田残膜捡拾过程进行力学分析,得到土壤对膜土混杂物的粘性力和凸轮滚筒转速是影响粘性力的重要因素;对拾膜过程进行运动学分析,得到凸轮滚筒的回转半径值和滚筒转速是影响机具性能的关键因素;对拾膜过程建立笛卡尔坐标系进行分析,优化了机具作业参数。以残膜回收机前进速度、凸轮滚筒转速、凸轮回转半径为试验因素,以农田残膜捡拾率和含杂率为试验指标进行田间响应面试验和参数优化验证试验,得到最佳作业性能下的参数为残膜回收机前进速度5.7 km/h、凸轮滚筒转速698 r/min、凸轮基圆直径718 mm,此时农田残膜捡拾率为88.2%、含杂率为32.6%,满足农田残膜回收要求。 展开更多
关键词 残膜回收 凸轮驱动 捡拾分离装置 参数优化
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正负压式藜麦精量排种器设计与试验 被引量：1
11
作者 赵晓顺 侯壮壮 +3 位作者 于华丽 崔喜贺 吕玮 赵建坤 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期49-58,共10页
针对藜麦种子比重小、尺寸小、不规则等问题导致充种和清种困难,设计了一种带扰动充种结构的正负压式藜麦精量排种器。此结构优化了排种器的充种性能,并减小了风机功耗。正压清种解决了由于藜麦种子小而轻导致的型孔堵塞问题,提高了工... 针对藜麦种子比重小、尺寸小、不规则等问题导致充种和清种困难,设计了一种带扰动充种结构的正负压式藜麦精量排种器。此结构优化了排种器的充种性能,并减小了风机功耗。正压清种解决了由于藜麦种子小而轻导致的型孔堵塞问题,提高了工作稳定性。利用Fluent软件对排种器气室流场进行了仿真分析,通过压力云图和流速矢量图分析型孔结构参数(型孔形状及数目、型孔倾角、型孔直径)对气室流场的影响,得到较优参数组合:型孔形状为圆台,型孔数目20个,型孔倾角70°,型孔直径1 mm。通过JPS-12排种器试验台,以粒距合格指数、漏播指数和重播指数为试验指标,以吸种负压、排种器转速和投种高度为试验因素进行了响应面试验,得到了较优的工作参数组合:吸种负压-3.0 kPa,排种器转速15 r/min,投种高度100 mm。对优化后的排种器进行验证试验,结果为合格指数82.5%、漏播指数6.5%、重播指数11%,满足JB/T 10293—2013《单粒(精密)播种机技术条件》中的指标要求。研究结果能够为藜麦等小籽粒种子精量播种机械设计提供参考。 展开更多
关键词 藜麦 精量排种器 扰动充种 正负压 FLUENT 响应面试验
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小区玉米籽粒联合收获机的设计与试验 被引量：1
12
作者 王彬 董学虎 +1 位作者 张培 陈兴洲 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期48-55,共8页
为了改善国内小区玉米育种收获机械装备缺乏、收获过程过于依靠人工的现状,设计了一种自走式小区玉米籽粒联合收获机。该机采用摘穗板-拉茎辊式摘穗、剥皮脱粒装置柔性脱粒,实现了一次性完成摘穗-剥皮-脱粒的作业要求。使用Design-Exper... 为了改善国内小区玉米育种收获机械装备缺乏、收获过程过于依靠人工的现状,设计了一种自走式小区玉米籽粒联合收获机。该机采用摘穗板-拉茎辊式摘穗、剥皮脱粒装置柔性脱粒,实现了一次性完成摘穗-剥皮-脱粒的作业要求。使用Design-Expert软件建立了因素与指标的响应面数学模型,分析了各因素与评价指标之间的关系并对影响因素进行优化。试验结果表明,各因素对果穗损失率影响的显著性顺序:摘穗台高度>前进速度>脱粒辊转速;各因素对籽粒破损率影响的显著性顺序:脱粒辊转速>前进速度>摘穗台高度;各因素对作业生产率影响的显著性顺序:前进速度>脱粒辊转速>摘穗台高度。各试验因素最优参数组合为机具前进速度2.12 m/s、摘穗台高度40 cm、脱粒辊转速700 r/min,此时果穗损伤率为0.26%、籽粒破损率为1.06%、作业生产率为0.20 hm^(2)/h。验证试验结果表明,果穗损伤率和籽粒破损率的实测值相对于预测值误差分别为0.08%和0.15%,预测模型可靠。研究结果可为玉米籽粒的机械化收获提供依据。 展开更多
关键词 小区育种 玉米收获 柔性脱粒 回归分析
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2CML-2型大垄宽窄双行木薯种植机设计与试验
13
作者 崔振德 邓干然 +3 位作者 黄洁 杨望 廖宇兰 周思理 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第4期1-6,46,共7页
为实现木薯大垄双行机械化种植模式,设计一种开沟、施肥、切种、排种、覆土一体化作业的垄作式宽窄双行木薯种植机。对样机关键部件进行设计,确定其施肥装置、对辊式切种机构、滑槽式排种系统工作参数,同时分析木薯切种排种装置作业过程... 为实现木薯大垄双行机械化种植模式,设计一种开沟、施肥、切种、排种、覆土一体化作业的垄作式宽窄双行木薯种植机。对样机关键部件进行设计,确定其施肥装置、对辊式切种机构、滑槽式排种系统工作参数,同时分析木薯切种排种装置作业过程,得到满足木薯种茎覆土厚度的必要作业条件。田间试验结果表明,当作业速度为0.5~0.9 m/s时,种段合格率≥98.3%、漏播率≤0.4%、露种率为0%、肥料覆盖率为100%、施肥量偏差为3.2%、种植深度合格率为97.6%、生产率为0.4~0.56 hm^(2)/h,试验指标均符合行业标准要求,试验结果满足设计和实际作业要求。 展开更多
关键词 木薯种植机 大垄宽窄行 施肥装置 排种装置 切种机构 整秆式
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基于北斗RTK的小区精量播种机区间控制算法研究
14
作者 东忠阁 吴泽全 +4 位作者 叶岩 侯云涛 李占成 程睿 蔡晓华 《农机化研究》 北大核心 2026年第7期202-210,共9页
小区播种是作物育种试验的关键环节,其对作业精度的要求极为严苛,不仅需要在行进中精准控制小区与间隔道的交替区间,还要保证种子实际落地点与理论空间边界对齐,以实现小区长度的准确计量。针对传统方法在边界识别、长度控制和系统延迟... 小区播种是作物育种试验的关键环节,其对作业精度的要求极为严苛,不仅需要在行进中精准控制小区与间隔道的交替区间,还要保证种子实际落地点与理论空间边界对齐,以实现小区长度的准确计量。针对传统方法在边界识别、长度控制和系统延迟补偿等方面不足的问题,提出了一种融合北斗RTK厘米级定位、投影累加动态状态切换与落点预测的协同控制算法。首先,提出投影累加与动态状态切换触发算法,通过构建“播种-间隔道”双状态机模型,并采用沿航向投影的距离累加与动态状态判断机制,实现了小区与间隔道边界的精准识别与模式切换;然后,提出基于运动学的前馈落点预测模型,建立种子落点滞后距离与实时速度的映射关系,实现了播种动作的提前触发,消除种子落点偏差影响,保障以实际落种点为基准的小区与间隔道长度计量的真实性。田间试验结果表明:示踪标记对比试验中,投影累加算法100 m累计误差仅3.5 cm,较传统欧氏距离累加算法改善81.2%;状态切换试验,0.5~3.0 km/h速度范围内小区长度平均绝对偏差1.8~3.2 cm,切换成功率100%;落点预测试验,首粒种子落点与理论起点平均偏差3.3 cm,标准差2.5 cm。该研究为实现高精度、自动化的小区播种作业提供了技术解决方案,显著提升了育种试验的准确性与可比性。 展开更多
关键词 小区精量播种 电控系统 RTK定位 投影累加 状态切换 落点预测
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玉米秸秆深旋埋覆式还田整地机的设计与试验
15
作者 杨沫 陈长海 +2 位作者 毕春辉 马永财 赵大勇 《农机化研究》 北大核心 2026年第8期74-81,共8页
黑龙江省作为我国产粮大省,玉米种植规模大、秸秆产量高,但秸秆综合利用率低,焚烧后污染环境,现有秸秆还田方式(如免耕播种、埋覆还田、碎混还田等)分别存在晾种缺苗、滋生病虫害、耕作层变浅等问题。为此,设计了玉米秸秆深旋埋覆式还... 黑龙江省作为我国产粮大省,玉米种植规模大、秸秆产量高,但秸秆综合利用率低,焚烧后污染环境,现有秸秆还田方式(如免耕播种、埋覆还田、碎混还田等)分别存在晾种缺苗、滋生病虫害、耕作层变浅等问题。为此,设计了玉米秸秆深旋埋覆式还田整地机,可打破犁底层,实现深旋、碎土、秸秆与土壤混拌、整地起垄一体化作业。对关键部件进行理论分析与结构设计,明确整机性能指标与动力传递方式。以机具前进速度、深旋刀辊转速、作业深度为试验因素,秸秆深埋率为指标,开展二次回归正交旋转组合试验,得到秸秆深埋还田率最佳参数组合为前进速度3.6 km/h、深旋刀辊转速568 r/min、作业深度305 mm。在此参数下进行田间验证试验,秸秆深埋还田率达89.4%,与预测值误差小于1%,表明机具深埋还田效果好、性能稳定。本研究为玉米秸秆还田机设计提供了重要技术参考,对推动秸秆还田技术发展意义重大,有助于提升秸秆利用效率,促进农业可持续发展。 展开更多
关键词 玉米秸秆 深旋埋覆 还田整地机 参数优化 深埋还田率
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粳高粱微波干燥特性与动力学模型研究
16
作者 张吉军 衣淑娟 +3 位作者 车刚 万霖 李夺 李衣菲 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期286-294,共9页
为探究不同微波干燥条件对粳高粱干燥特性及品质的影响,在不同单位质量干燥功率、单次微波作用时间、排湿风速和间歇比条件下对粳高粱进行微波间歇干燥试验。分析主要干燥条件下的含水率、干燥速率、总蛋白含量、总淀粉含量的变化;计算... 为探究不同微波干燥条件对粳高粱干燥特性及品质的影响,在不同单位质量干燥功率、单次微波作用时间、排湿风速和间歇比条件下对粳高粱进行微波间歇干燥试验。分析主要干燥条件下的含水率、干燥速率、总蛋白含量、总淀粉含量的变化;计算有效水分扩散系数变化范围,并建立微波干燥动力学模型。结果表明:改变单位质量干燥功率或单次微波作用时间对高粱含水率、干燥速率变化影响显著。当单位质量干燥功率取值为2 W/g、3 W/g或单次微波作用时间取值为30 s、40 s时,干燥速率变化过程包含快速上升、恒速和降速3个干燥阶段;当单位质量干燥功率取值为4 W/g、5 W/g、6 W/g或单次微波作用时间取值为50 s、60 s、70 s时,干燥速率变化过程包含快速上升和降速2个干燥阶段。改变单位质量干燥功率或单次微波作用时间对高粱总淀粉含量和总蛋白含量影响不显著。对3个典型干燥动力学模型进行拟合和试验验证,水分比的理论预测值与试验值最大误差不超过3%,确定Page模型适合用于预测粳高粱微波干燥过程中含水率的变化。 展开更多
关键词 粳高粱 微波干燥 干燥特性 动力学模型
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3ZCZ-12型中耕除草机的设计与试验
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作者 李存斌 张燕梁 +4 位作者 陈宝昌 吕海杰 刘洪义 朱炫铭 徐爱迪 《农机化研究》 北大核心 2026年第6期59-65,共7页
当前国内中耕除草机普遍存在技术含量低、使用可靠性差、除草率不高等问题,难以满足规模化绿色农业生产需求。为此,在深入分析中耕除草机工作机理的基础上,成功研制出3ZCZ-12型中耕除草机。该机型在整体设计上充分兼顾功能性与实用性,... 当前国内中耕除草机普遍存在技术含量低、使用可靠性差、除草率不高等问题,难以满足规模化绿色农业生产需求。为此,在深入分析中耕除草机工作机理的基础上,成功研制出3ZCZ-12型中耕除草机。该机型在整体设计上充分兼顾功能性与实用性,整体结构紧凑且布局合理。其主要创新体现在关键部件的优化设计上:一是指状橡胶除草装置,采用柔性橡胶材质与特殊指状结构,既能强力清除行间杂草与苗间幼草,又避免了对作物幼苗造成机械损伤,有效平衡除草效果与护苗安全性;二是闭式串联液压平行四杆仿形机构,可实时适应田间地形起伏,保证除草装置始终与地表保持稳定作业间隙,提升复杂地块的除草均匀性与作业质量。在作业性能与实用性层面,该机对配套动力的要求为117.6 kW以上,凭借强劲的动力支撑,其作业行数可达12行,共设13个作业单体。其中,垄上单体6个、垄下单体7个,可充分满足大面积农田高效作业的需求。同时,机具配备液压控制梁架折叠展开系统,折叠后体积大幅缩减,不仅便于公路运输与田间转场,还能有效减少作业准备时间与运输成本。田间试验结果表明:机具除草率高达94.91%,伤苗率仅为1.88%,此指标不仅显著优于国家标准,更成功攻克了传统人工除草效率低、化学除草农药残留风险高的行业难题。该机为规模化绿色农业生产提供了关键装备支撑,对推动我国农业绿色转型和实现农业高质量发展具有重要意义。 展开更多
关键词 中耕除草机 指状橡胶除草装置 除草率 伤苗率
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玉米果穗碎块低损振动脱粒装置设计与试验
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作者 周德义 黄泽社 +3 位作者 付君 侯鹏飞 刘大欣 于春生 《农业机械学报》 北大核心 2026年第5期271-281,共11页
针对当前玉米籽粒直收采用回转式滚筒脱粒装置进行脱粒时,籽粒因受到脱粒元件高频强烈冲击作用导致损伤严重的问题,提出了先将完整果穗胀裂为碎块以松散籽粒,再将果穗碎块置于上下脱粒板之间,通过往复式揉搓,避免籽粒受刚性冲击的脱粒方... 针对当前玉米籽粒直收采用回转式滚筒脱粒装置进行脱粒时,籽粒因受到脱粒元件高频强烈冲击作用导致损伤严重的问题,提出了先将完整果穗胀裂为碎块以松散籽粒,再将果穗碎块置于上下脱粒板之间,通过往复式揉搓,避免籽粒受刚性冲击的脱粒方案,进而实现低损脱粒。基于此方案,设计了玉米果穗碎块低损振动脱粒装置。通过理论分析确定了该装置的主要结构参数与工作参数,并建立了脱粒装置-玉米碎块互作的振动动力学模型。以出口板间距、上脱粒板频率、下脱粒板频率为试验因素,以籽粒脱净率与破损率为试验指标,依据Box-Behnken试验原理开展三因素三水平试验。对试验结果进行方差分析后,利用回归模型进行参数优化,确定了出口板间距为13.6 mm、上脱粒板频率为12.9 Hz、下脱粒板频率为37.6 Hz。在此参数组合下脱粒验证试验结果为:平均脱净率97.66%,平均破损率1.96%,与回归模型寻优结果基本一致,能够满足玉米低损脱粒需求。 展开更多
关键词 玉米果穗碎块 低损脱粒 往复式脱粒 柔性冲击 振动脱粒装置
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大垄侧深分层施肥装置的设计与试验
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作者 周魏岩 梁玉成 +5 位作者 许剑平 张海滨 甘露 朱炫铭 谢宇峰 郭兵 《农机化研究》 北大核心 2026年第5期89-95,共7页
针对施肥机械部件作业时开沟宽度过大、分层肥量不受控等问题,设计了一种大垄侧深分层施肥装置。根据作业要求对装置结构和关键工作部件进行了设计,将开沟圆盘优化为波纹形状,使其具有较强的硬度、耐磨性和防腐蚀性;施肥开沟机作业开沟... 针对施肥机械部件作业时开沟宽度过大、分层肥量不受控等问题,设计了一种大垄侧深分层施肥装置。根据作业要求对装置结构和关键工作部件进行了设计,将开沟圆盘优化为波纹形状,使其具有较强的硬度、耐磨性和防腐蚀性;施肥开沟机作业开沟深度为150~280 mm、开沟宽度为20 mm,主要起到保证沟宽和保护分层施肥效果的作用。试验结果表明,分层施肥作业时,装置的开沟宽度小于目前现有开沟器开出的沟槽,减小了对土壤结构的扰动性,施肥深度为浅层90 mm、深层200 mm,达到了设计分层深度施肥的要求;工作速度对分层施肥装置的施肥配比没有显著影响,在不同速度下浅层的变异系数为3.7%、深层的变异系数为7.9%,符合国家标准变异系数小于10%。研究为施肥开沟和分层施肥装置提供了可靠的技术支撑,具有一定的推广应用价值。 展开更多
关键词 大垄侧深 分层施肥装置 波纹圆盘 变异系数
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1MFZ-400型灭茬施肥联合整地机的设计与试验
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作者 朱炫铭 李存斌 +4 位作者 梁玉成 谢宇峰 许剑平 侯松廷 唐佩 《农机化研究》 北大核心 2026年第7期71-77,共7页
针对当前新疆农业生产面临秸秆综合利用率低、农机作业效率受气候和地形制约等问题,设计了一款1MFZ-400型高速灭茬施肥联合整地机。采用带有独立缺口盘前后排交错设计的圆盘耙组、波纹圆盘与施肥部件组合式的施肥机构模块设计等,一次进... 针对当前新疆农业生产面临秸秆综合利用率低、农机作业效率受气候和地形制约等问题,设计了一款1MFZ-400型高速灭茬施肥联合整地机。采用带有独立缺口盘前后排交错设计的圆盘耙组、波纹圆盘与施肥部件组合式的施肥机构模块设计等,一次进地即可完成灭茬混拌、合墒碎土、耕层施肥、镇压平地等联合作业,作业后形成的地表疏松平整,在整地的同时,可按具体农艺要求施用肥料,改善耕地质量。机具设计最高作业速度为10 km/h,整机质量约为3900 kg,施肥间距为280 mm,最大施肥量为42000 kg/km^(2),肥箱容积为1500 L,施肥整地作业效率为0.04 km^(2)/h,最大施肥量为1680 kg/h。经田间试验,该机灭茬率为88.1%、碎土率为70.8%、平均耙深为11.6 cm、最大施肥深度为14.5 cm,耕深一致性变异系数为9.1%,各行施肥量一致性变异系数为8.9%,均达到预期目标。该设计可提升耕整地作业质量和效率,对降本减耗、提质增效、发展可持续农业具有重要意义。 展开更多
关键词 联合整地 灭茬 集中排肥 土壤保护
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