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基于离散元法的移动式开沟器秸秆扰动规律研究
1
作者 张婧 宋成友 +2 位作者 张志星 李娟莉 李博 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第7期12-20,共9页
针对移动式开沟器免耕过程中易被秸秆拥堵的现象,建立开沟器—秸秆—土壤离散元模型,分析开沟器—秸秆—土壤之间的相互作用机理。通过单因素试验确定秸秆覆盖量、作业速度、作业深度、横向间距和纵向间距等因素对秸秆位移的影响规律;... 针对移动式开沟器免耕过程中易被秸秆拥堵的现象,建立开沟器—秸秆—土壤离散元模型,分析开沟器—秸秆—土壤之间的相互作用机理。通过单因素试验确定秸秆覆盖量、作业速度、作业深度、横向间距和纵向间距等因素对秸秆位移的影响规律;建立土壤—秸秆的碰撞模型,分析两者之间的相互作用力;以沟型截面积和动土率为试验指标,分析开沟器对土壤的微观扰动及宏观扰动行为。结果表明:在各项因素条件下,开沟器都对秸秆位移产生影响,其中水平位移扰动影响最大,其次是侧向位移,最后是垂直位移;水平位移随秸秆覆盖量的增加而减小,随作业速度的增加一直增加,随横向间距和作业深度的增加先减少后增加,随纵向间距的增加而减小;土壤颗粒的等速度分布曲线不仅接近切土刃口弧线,还接近秸秆速度分布曲线;前排开沟器和后排开沟器的沟型截面积相对误差分别为2.48%、5.2%,动土率相对误差分别为0.27%、5.14%。为移动式开沟器的防堵机理提供理论依据。 展开更多
关键词 移动式开沟器 免耕播种 离散元仿真 秸秆位移 土壤扰动
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一种农作物秸秆深埋还田犁的设计
2
作者 王宏亮 孟斌 《农业科技与装备》 2025年第2期37-38,共2页
为提高农作物秸秆综合利用的效率和效益,研制了一种农作物秸秆深埋还田犁。介绍其总体结构、工作原理、主要技术参数及主要工作部件设计。田间试验结果表明,该机具各项性能指标均满足相应的国家标准,可为农作物秸秆利用提供一种便利的... 为提高农作物秸秆综合利用的效率和效益,研制了一种农作物秸秆深埋还田犁。介绍其总体结构、工作原理、主要技术参数及主要工作部件设计。田间试验结果表明,该机具各项性能指标均满足相应的国家标准,可为农作物秸秆利用提供一种便利的作业机具。 展开更多
关键词 农作物秸秆 深埋还田犁 研制 田间试验
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油菜高速带状微垄联合直播机浅耕犁组阻力模型构建与通过性能分析
3
作者 杜文斌 廖庆喜 +4 位作者 廖宜涛 张青松 林建新 李林 王培宇 《农业机械学报》 北大核心 2025年第9期188-198,共11页
针对油菜带状微垄联合直播机高速作业时易产生犁间土壤堵塞、阻力骤增、通过性变差等问题,分析了关键部件浅耕犁组对土壤的破坏形式和阻力来源,构建了阻力模型并引入反映土壤流动状态和堵塞风险的通过性系数,通过不同作业速度下的浅耕... 针对油菜带状微垄联合直播机高速作业时易产生犁间土壤堵塞、阻力骤增、通过性变差等问题,分析了关键部件浅耕犁组对土壤的破坏形式和阻力来源,构建了阻力模型并引入反映土壤流动状态和堵塞风险的通过性系数,通过不同作业速度下的浅耕犁单体田间试验,分析了土壤动态响应指标,确定了阻力模型修正系数并为犁组配合尺寸提供依据;开展犁组田间试验,分析了作业速度和安装间距对通过性系数和起垄断条率的影响,通过中心复合试验确定了通过性系数与速度及安装间距间的关系,当通过性系数小于等于0.55时,起垄断条率小于等于5%,在保证机具通过性的前提下油菜高速带状微垄联合直播机浅耕犁组适宜安装间距为1000 mm。开展了作业速度10、12 km/h的整机田间试验并采用三维激光扫描技术对作业后垄形分析处理,结果表明:在阻力模型和通过性系数指导条件下,垄形稳定,作业后微垄种床无断条情况,垄高平均值分别为138.2 mm和141.4 mm,垄距平均值分别为423.6 mm和426.5 mm,垄高及垄距变异系数均不大于4.96%,表明浅耕犁组通过性能和成垄性能好,出苗效果良好,说明微垄种床满足油菜种植农艺要求。研究结果可为机具动力匹配和犁组配置优化提供参考。 展开更多
关键词 油菜 联合直播机 高速 微垄 浅耕犁组 阻力模型
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表层土壤翻埋深度及分布与预测分析
4
作者 宋禹莹 郑炫 +3 位作者 胡赫岩 刘进宝 杨怀君 李帆 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第4期962-974,共13页
【目的】研究影响犁体曲面表层土翻埋深度的主要因素,建立表层土翻埋预测模型,为提高耕作质量以及为犁体曲面设计提供理论依据。【方法】采用正交试验设计方法,基于离散元仿真分析犁体推土角、迹线侧移量、翻土角及翻土曲线等结构参数... 【目的】研究影响犁体曲面表层土翻埋深度的主要因素,建立表层土翻埋预测模型,为提高耕作质量以及为犁体曲面设计提供理论依据。【方法】采用正交试验设计方法,基于离散元仿真分析犁体推土角、迹线侧移量、翻土角及翻土曲线等结构参数对耕翻后表层土壤分布的影响。利用非线性回归分析方法,建立耕翻后表层土壤分布预测模型并验证。【结果】翻土曲线顶部切线倾角在犁胸处变化的斜率对耕翻后表层土壤分布的影响均显著(P<0.05),迹线侧移量对地表上及地表下100~200 mm土层内表层土含量的影响显著(P<0.05),翻土曲线顶部切线倾角在犁胸变化的斜率对地表下土层内表层土含量的影响大于迹线侧移量。【结论】随着翻土曲线顶部切线倾角在犁胸处变化的斜率的增加,地表以上土层内表层土含量逐渐增大;随着迹线侧移量的增加,地表以上土层内表层土含量呈先减小后增大的趋势。耕翻后表层土分布预测模型可预测犁体曲面不同结构参数下耕翻后各土层内表层土含量,预测值与模拟值平均误差小于6%。 展开更多
关键词 铧式犁 离散元 犁体曲面 土壤位移
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LK500高速犁犁尖堆焊层磨损性能试验研究
5
作者 李明健 郭琦 +3 位作者 栗伟杰 姚强 韩晓蕊 罗树丽 《塔里木大学学报》 2025年第4期70-81,共12页
在新疆生产建设兵团第一师阿拉尔市的深耕作业中,高速犁已得到普遍应用。犁尖作为关键工作部件,其磨损状况直接影响土壤翻垡的质量和作业效果。本研究针对高速犁犁尖开展田间磨料磨损试验,探究犁尖在35 ha、70 ha、105 ha、140 ha耕作... 在新疆生产建设兵团第一师阿拉尔市的深耕作业中,高速犁已得到普遍应用。犁尖作为关键工作部件,其磨损状况直接影响土壤翻垡的质量和作业效果。本研究针对高速犁犁尖开展田间磨料磨损试验,探究犁尖在35 ha、70 ha、105 ha、140 ha耕作面积中磨损量、长度、宽度、厚度、刃口角度、显微硬度、微观磨损表面的变化,计算磨损表面穿透度(D_(p)值)分析微观磨损机制,以期从设计和材料上延长其使用寿命。结果表明随耕作面积的增加,堆焊层逐渐脱落,磨损长度、宽度、厚度、刃口角度等尺寸变化集中于尖端。从犁尖刃口处至犁尖中部,剥落坑数量逐渐减少,犁沟数量逐渐增加。堆焊层和基底的Dp值小于0.2,微观磨损机制为微犁耕。随耕作面积增加,堆焊层裂纹深度、宽度呈现上升趋势,基底与堆焊层界面对裂纹有一定的阻碍作用,堆焊层裂纹交错延伸与界面横向扩展相互积累,最终在冲击作用下堆焊层逐级脱落,脱落区域从刃口逐渐延伸至中部。 展开更多
关键词 高速犁 堆焊层 磨料磨损 田间实验
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深松阻力功耗的仿真分析与试验
6
作者 林玉龙 武德浩 晋龙飞 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第1期268-274,281,共8页
针对田间试验和土槽试验季节性强、成本高等问题,提出了采用联合仿真技术研究深松过程的阻力和功耗,考虑了由于田间地面不平度和轮胎、地面激励引起的深松铲入土深度变化对分析结果的影响。利用Pro/E建立拖拉机—深松机三维模型;设计地... 针对田间试验和土槽试验季节性强、成本高等问题,提出了采用联合仿真技术研究深松过程的阻力和功耗,考虑了由于田间地面不平度和轮胎、地面激励引起的深松铲入土深度变化对分析结果的影响。利用Pro/E建立拖拉机—深松机三维模型;设计地面不平度测试试验,测量田间随机地面的高程数据并对地面进行重构,利用MATLAB编制地面文件;在ADAMS中建立了拖拉机—深松机虚拟样机模型,结合重构生成的地面,分析得到深松铲在田间随机地面作业下的入土深度变化曲线;采用FEM与SPH相耦合的方法,结合深松铲入土深度变化曲线和MAT147土壤材料模型,运用ANSYS/LS-DYNA软件对深松铲切削土壤过程进行有限元动力学分析,考察深松阻力和功耗的变化情况。通过田间试验验证,仿真深松阻力误差为4.13%,仿真深松功耗误差为5.73%,验证了该方法的准确性和可行性。 展开更多
关键词 深松机 地面重构 虚拟样机 有限元动力学
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考虑应力幅值和频率综合作用的深松机疲劳寿命预测
7
作者 林玉龙 王宪良 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第3期202-207,245,共7页
作为耕作机械,深松机的工作环境相对恶劣,在田间作业过程中机具所受应力具有变幅宽频的特点,传统方法通常适用于以应力幅值为主导、频率恒定或频率变化范围较小的场合,无法很好地预测深松机的疲劳寿命。为解决这一问题,搭建动态应变测... 作为耕作机械,深松机的工作环境相对恶劣,在田间作业过程中机具所受应力具有变幅宽频的特点,传统方法通常适用于以应力幅值为主导、频率恒定或频率变化范围较小的场合,无法很好地预测深松机的疲劳寿命。为解决这一问题,搭建动态应变测试系统,以获取深松机田间作业时危险测试点的应力信号;提出一种同时考虑应力幅值和频率对疲劳寿命影响的新理论——功率密度,建立基于功率密度的疲劳寿命定量分析方法,基于危险点处的应力信号对深松机的疲劳寿命进行计算。计算结果与深松机田间作业无障碍使用时间(1000 h)接近,证明功率密度法的合理性。 展开更多
关键词 深松机 变幅宽频 疲劳寿命 功率密度
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基于离散元的棉田仿生减阻犁体设计与试验 被引量：3
8
作者 刘进宝 郑炫 +3 位作者 杨怀君 李帆 王子龙 张鲁云 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第2期13-19,共7页
针对当前铧式犁在棉田土壤犁耕作业过程中易黏附、阻力大、能耗高等问题,立足两种典型棉田土壤,以犁体、棉田土壤和两者之间的相互作用为研究对象,提出犁体曲面模型优化和表面结构仿生相结合的方法。以穿山甲体表的鳞片三角圆弧状结构... 针对当前铧式犁在棉田土壤犁耕作业过程中易黏附、阻力大、能耗高等问题,立足两种典型棉田土壤,以犁体、棉田土壤和两者之间的相互作用为研究对象,提出犁体曲面模型优化和表面结构仿生相结合的方法。以穿山甲体表的鳞片三角圆弧状结构和蜣螂体表的凸包结构相结合作为仿生原型,研制一种棉田仿生脱附减阻犁体,分别对两种棉田土壤的物理和化学特性进行试验测定并建立离散元模型。进行传统犁体与仿生犁体的耕作过程仿真与试验,在1号土样中仿生犁体相对传统犁体减阻5.4%,土壤减粘性能提升44.15%;在2号土样中仿生犁体相对传统犁体减阻7.8%,土壤减粘性能提升45.49%,研究结果表明仿生犁体对棉田土壤减粘降阻效果明显。 展开更多
关键词 农业机械 棉田土壤 仿生犁体 离散元 抗黏减阻
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基于EDEM的铧式犁在棉花地中耕作阻力研究
9
作者 胡愈恒 《河北农机》 2025年第18期54-56,共3页
为进一步提升犁体耕作效能,本文以铧式犁为研究对象,围绕犁体耕作阻力的影响因素展开分析,通过EDEM软件对其耕作过程进行仿真,探究不同作业参数对耕作阻力的作用机制,具体研究步骤如下:先以栅条式翻转犁TEL-T94-750为原型,采用Creo软件... 为进一步提升犁体耕作效能,本文以铧式犁为研究对象,围绕犁体耕作阻力的影响因素展开分析,通过EDEM软件对其耕作过程进行仿真,探究不同作业参数对耕作阻力的作用机制,具体研究步骤如下:先以栅条式翻转犁TEL-T94-750为原型,采用Creo软件构建犁体三维模型;随后标定田间土壤参数,明确土壤关键特性,将犁体模型导入离散元仿真软件,再通过配置土壤相关特性参数构建犁体与土壤相互作用的耦合模型,最终实现仿真分析模型的完整搭建。最后在已建立的仿真模型中设置多组不同作业参数,通过对比分析、总结作业参数对犁体耕作阻力的影响机制与变化规律。研究结果表明,耕作参数对犁体耕作阻力具有显著的调控作用,在试验设定的参数范围内,犁体所受最大耕作阻力为1750N,最小耕作阻力为1154N。 展开更多
关键词 离散元法 铧式犁 耕作参数 耕作阻力
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基于离散元法的切振共作深松机作业性能仿真分析及试验 被引量：4
10
作者 李明生 王元俊 +4 位作者 谢守勇 刘凡一 陈行政 李相 刘伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期81-90,共10页
针对深松装备应用于西南丘陵紫色土时存在作业阻力大、松土质量差、功耗高的问题,该研究提出切振共作深松方式并设计了一种切振共作深松机。运用离散元软件对非振动深松机和切振共作深松机在相同参数下进行仿真。仿真结果显示,切振共作... 针对深松装备应用于西南丘陵紫色土时存在作业阻力大、松土质量差、功耗高的问题,该研究提出切振共作深松方式并设计了一种切振共作深松机。运用离散元软件对非振动深松机和切振共作深松机在相同参数下进行仿真。仿真结果显示,切振共作方式能够有效减少深松机的耕作阻力。通过单因素试验得到切振共作深松机的最佳作业速度区间为0.9~1.1 m/s,最佳振动频率区间为9~15 Hz;通过正交试验得出深松作业最佳参数为:作业速度0.96 m/s、耕作深度300.24 mm、振动频率11.43 Hz。为了测试切振共作深松机的实际减阻性能,结合仿真结果并参考深松作业最佳参数,设置拖拉机前进速度1.0 m/s,作业深度为300 mm,振动频率为9、12和15 Hz,进行田间试验。结果表明:在相同速度和耕深条件下,切振共作深松机相较于非振动深松机均有明显的减阻效果,耕作阻力降低15.43%~37.56%;功耗降低8.87%~32.32%,在振动频率为12 Hz时,减阻效果最佳,耕作阻力降低37.56%,功耗降低32.32%,土壤坚实度降低74.11%,土壤扰动系数为56.32%,深松深度为30.9 cm,深松深度稳定性系数为98.16%,深松深度及其稳定性符合行业标准。切振共作深松机减阻降耗效果明显,可为振动深松机的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 仿真 丘陵山地 深松机 EDEM
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玉米秸秆高扰低阻深松铲设计与试验 被引量：1
11
作者 赵淑红 刘佳明 +2 位作者 高连龙 袁溢文 杨悦乾 《农机化研究》 北大核心 2024年第12期49-57,共9页
东北垄作区玉米秸秆还田条件下,针对秸秆较多时易使深松铲和后续机具堵塞、耕作阻力增加等问题,基于深松切割根茬一侧时土壤、根茬状态对秸秆的作用进行深松铲优化,设计了一种可减小深松阻力、提高秸秆扰动的深松铲。根据离散元仿真深... 东北垄作区玉米秸秆还田条件下,针对秸秆较多时易使深松铲和后续机具堵塞、耕作阻力增加等问题,基于深松切割根茬一侧时土壤、根茬状态对秸秆的作用进行深松铲优化,设计了一种可减小深松阻力、提高秸秆扰动的深松铲。根据离散元仿真深松作业中切割根茬一侧时秸秆力矩波动段峰值时刻的秸秆受力方向和秸秆位置,对深松铲刃口曲线进行设计和优化。选取深松铲平均耕作阻力、秸秆水平侧向扰动距离为试验指标,进行二因素五水平中心组合试验,并得到深松铲各参数最优组合,即深松铲入土角23.91°、深松铲刃角32.01°。由仿真验证试验可知:深松铲的平均耕作阻力和理论值相比增大0.65%,秸秆扰动距离和理论值相比减小2.95%,仿真试验值与理论值差异较小,验证了设计思路的可行性。在最优参数下,与圆弧深松铲、折线深松铲进行田间对比试验,结果表明:平均耕作阻力减小7.43%和29.36%,油耗减少16.19%和31.93%,秸秆水平侧向扰动距离分别增大65.42%和减小3%。所设计的深松铲平均耕作阻力和油耗小且对秸秆扰动大,可为深松铲设计与优化提供参考。 展开更多
关键词 深松铲 离散元 耕作阻力 秸秆扰动 玉米秸秆
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基于LS-DYNA的铧式犁结构优化设计及性能分析 被引量：2
12
作者 刘明勇 向雪 +3 位作者 闫春爱 胡成龙 韩新光 欧阳周寰 《农机化研究》 北大核心 2024年第10期153-160,共8页
基于LS-DYNA法建立犁体与土壤的耦合接触有限元模型,讨论不同犁体导曲线、铧刃角、安装角、端点角、耕作速度对耕作过程翻垡效果和犁体应力影响,并进行试验验证。结果表明:椭圆曲面比抛物线曲面耕作时阻力更小、土壤翻垡效果更好,阻力降... 基于LS-DYNA法建立犁体与土壤的耦合接触有限元模型,讨论不同犁体导曲线、铧刃角、安装角、端点角、耕作速度对耕作过程翻垡效果和犁体应力影响,并进行试验验证。结果表明:椭圆曲面比抛物线曲面耕作时阻力更小、土壤翻垡效果更好,阻力降低5.6%,翻垡距离提升14.8%;对犁体前进速度、铧刃角、安装角、端点角进行单因素分析,发现翻垡距离随着速度增加而增加,而随着铧刃角、安装角、端点角呈现出先增大后减小的趋势。因此,通过选取合适的速度与结构参数可以提升铧式犁的翻垡性能,减低犁体阻力。 展开更多
关键词 铧式犁 有限元法 导曲线 翻垡性能
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农机装备电控液压提升系统变权重因子自适应控制研究 被引量：2
13
作者 崔丹丹 崔高伟 张涛 《机床与液压》 北大核心 2024年第9期115-122,共8页
针对传统大马力拖拉机电液提升系统控制精度不足的问题,提出利用多个反馈参数进行综合调节的控制方案,通过对不同的反馈控制方式进行权重划分,可综合各反馈控制的优势以实现多性能平衡的目的。另外,考虑到常规控制的权重因子固定不可变... 针对传统大马力拖拉机电液提升系统控制精度不足的问题,提出利用多个反馈参数进行综合调节的控制方案,通过对不同的反馈控制方式进行权重划分,可综合各反馈控制的优势以实现多性能平衡的目的。另外,考虑到常规控制的权重因子固定不可变的问题,提出权重因子基于反馈信号的自适应变化控制方案,利用3种反馈信号与设定值的偏差进行权重因子的增量调节,使得权重因子能更好地满足性能参数的变动,分别设计了3个权重因子的自适应控制规则和对应控制器的输入输出参数。选用犁耕深度、牵引力、滑转率作为控制性能的评价指标对无反馈控制、力位综合控制以及所提自适应控制进行对比,结果表明:所提控制方法的犁耕深度均匀性较高,牵引力和滑转率数值较小,且变化范围明显小于其他2种控制方式;在提高犁耕均匀性的同时也提高了燃油经济性,并降低了悬挂系统的冲击效应。 展开更多
关键词 电液提升系统 变权重因子自适应控制 反馈调节 性能优化
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振动深松试验台作业参数减阻减振优化 被引量：21
14
作者 孙亚朋 董向前 +3 位作者 宋建农 刘彩玲 王继承 张超 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第24期43-49,共7页
振动深松具有降低耕阻的作业优势,但振动对驾驶员造成的负面影响是制约其推广使用的主要因素之一。该文采用二次回归通用旋转设计,考察深松铲振频、振幅、前进速度3个工作参数与耕阻、振动2个试验指标的关系,利用Design-Expert响应面分... 振动深松具有降低耕阻的作业优势,但振动对驾驶员造成的负面影响是制约其推广使用的主要因素之一。该文采用二次回归通用旋转设计,考察深松铲振频、振幅、前进速度3个工作参数与耕阻、振动2个试验指标的关系,利用Design-Expert响应面分析法,得到2个指标的回归模型,并进行优化分析。综合分析得到一组减阻减振的优化解:振幅21 mm、振频4.2 Hz、前进速度3.4 km/h,在该组工作参数下,与非振动深松相比,振动深松的耕阻最大值变化较小,耕阻最小值、平均值分别减小46.2%、16.6%。 展开更多
关键词 农业机械 优化 振动 深松 响应面法
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液压激振源自激振动深松机深松单体设计与试验 被引量：23
15
作者 王云霞 张东兴 +3 位作者 杨丽 崔涛 李玉环 刘彦伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期40-48,共9页
针对弹簧激振源的自激振动深松机在土壤阻力差异大的不同地块作业时存在适应性差、自激振动易失效的问题,该文提出了液压激振源的新型自激振动深松方法,设计了液压激振源深松单体。通过建立深松铲力学和运动学模型,确定了液压缸的关键... 针对弹簧激振源的自激振动深松机在土壤阻力差异大的不同地块作业时存在适应性差、自激振动易失效的问题,该文提出了液压激振源的新型自激振动深松方法,设计了液压激振源深松单体。通过建立深松铲力学和运动学模型,确定了液压缸的关键结构参数;设计了压力调节系统,可实现液压缸压力快速调节;利用二次回归通用旋转组合试验方法,以耕深变异系数、牵引力为评价指标,探究了液压缸压力、前进速度、土壤坚实度对液压激振源深松单体作业效果的影响规律;获得了耕深变异系数、牵引力为响应值的回归模型,求解出耕深变异系数、牵引力同时较小时对应的参数组合为液压缸压力3.6 MPa、作业速度1.4 km/h、土壤坚实度1.18 MPa。利用求解出的参数组合对回归模型进行试验验证,获得的耕深变异系数为3.56%,牵引力为1 300.70 kN,优于二次回归通用旋转组合试验结果,证明了回归模型的可靠性。该研究可为自激振动深松机具的研究提供理论参考。 展开更多
关键词 农业机械 振动 试验 深松 液压激振源 自激振动
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振动深松机多组振动深松铲自平衡性能及仿真分析 被引量：14
16
作者 孙亚朋 董向前 +3 位作者 宋建农 王继承 刘彩玲 徐光浩 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期92-99,共8页
振动深松具有减阻的优势,但振动对拖拉机及驾驶员的不利影响制约其推广,该文对振动深松机多组振动深松铲进行自平衡性能分析。在优化试验中,多组深松铲振动作业时的剧烈振动易造成试验设备损坏,仿真试验可避免危险工作环境下的实车试验... 振动深松具有减阻的优势,但振动对拖拉机及驾驶员的不利影响制约其推广,该文对振动深松机多组振动深松铲进行自平衡性能分析。在优化试验中,多组深松铲振动作业时的剧烈振动易造成试验设备损坏,仿真试验可避免危险工作环境下的实车试验。对拖拉机-振动深松机系统进行受力分析,并基于ADAMS建立其仿真模型,建模过程包括导入三维模型、定义轮胎与地面之间接触力和摩擦力等。理论与仿真分析相互验证,得到拖拉机后轮所受支持力均值分别为27.8、26.4 kN,误差为1.4 kN,并且二者主振动曲线变化趋势一致。采用加权加速度均方根值评价振动对驾驶员的影响。通过MATLAB编程,利用功率谱密度函数,计算得到驾驶座质心总加权加速度均方根值。利用Design-Expert软件设计试验并优化得到6组振动影响较小的四组振动松土铲作业初始相位角组合,减振比率超过90%,实现了振动深松机作业时的自平衡。 展开更多
关键词 农业机械 振动 计算机仿真 深松 自平衡 ADAMS
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土层置换犁消除豆田残留除草剂药害的效果 被引量：13
17
作者 高中超 刘峰 +5 位作者 张春峰 胡凡 匡恩俊 崔喜安 新家宪 中本和夫 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期202-209,共8页
为探索消除豆田残留除草剂对后作药害的新途径,本研究采用生物鉴定的方法,以甜菜为指示植物查明了豆田残留除草剂主要分布在0～10cm土层中,向下层逐渐减少,20cm以下土层为安全土层。自主设计的土层置换犁实现了将0～20cm土层和20～40cm... 为探索消除豆田残留除草剂对后作药害的新途径,本研究采用生物鉴定的方法,以甜菜为指示植物查明了豆田残留除草剂主要分布在0～10cm土层中,向下层逐渐减少,20cm以下土层为安全土层。自主设计的土层置换犁实现了将0～20cm土层和20～40cm土层位置转换,即所谓的土层置换。应用该犁在有残留除草剂污染的豆茬上实施土层置换改土作业后,连续2年调查作物产量结果显示,土层置换区比对照区甜菜、马铃薯等作物长势好、杂草数量少;改土后种植甜菜,第1年、第2年分别比未改土的对照增产468.9%和805.7%;种植马铃薯分别增产177.1%和31.0%;种植玉米(第2年)增产2.0%。种植连作大豆(第2年)增产6.5%。同时在未受到残留除草剂污染的土壤上实施土层置换作业后,第1年种植马铃薯和甜菜分别比对照减产3.1%和5.6%、第2年种植马铃薯和玉米,分别增产27.0%和5.2%。研究结果可为修复残留除草剂污染土壤、消除作物连作障碍和促进种植业结构提供技术支撑。 展开更多
关键词 土壤污染 除草剂 生物鉴定 土层置换犁 作物产量
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基于离散元法的深松作业玉米秸秆运动规律 被引量：16
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作者 赵淑红 高连龙 +3 位作者 袁溢文 侯磊涛 张鑫 杨悦乾 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第20期53-62,共10页
东北垄作区玉米秸秆还田条件下,针对垄台播种带秸秆残茬易导致深松铲以及后续机具缠草堵塞和阻力增加等问题,建立深松铲-土壤-秸秆-根茬的离散元模型,分析仿真因素秸秆距垄台中心距离、秸秆与机具前进方向夹角、根茬状态(根茬中间切割... 东北垄作区玉米秸秆还田条件下,针对垄台播种带秸秆残茬易导致深松铲以及后续机具缠草堵塞和阻力增加等问题,建立深松铲-土壤-秸秆-根茬的离散元模型,分析仿真因素秸秆距垄台中心距离、秸秆与机具前进方向夹角、根茬状态(根茬中间切割、根茬一侧切割、根茬挑起和无根茬)和秸秆之间相互影响对深松作业过程中秸秆拨离垄台的影响。进一步探究深松铲作用下垄上秸秆运动规律并分析其扰动比阻(秸秆扰动力矩与深松铲阻力之比)。仿真结果表明:秸秆距垄台中心距离对秸秆位移中的水平侧向运动的影响最大;秸秆水平侧向位移随着秸秆与机具前进方向夹角增大呈减小趋势;根茬状态影响秸秆位移的主次顺序依次为:根茬挑起、根茬一侧切割、无根茬、根茬中间切割;当秸秆距垄台中心距离为60 mm时,秸秆之间相互影响对秸秆位移中的前进方向运动的影响最大;当秸秆距垄台中心距离大于60 mm,秸秆前进方向位移呈增大趋势。秸秆运动的力矩变化趋势为平稳变化,后产生峰值,最后又趋于平稳;影响秸秆力矩的主次顺序依次为:根茬状态、秸秆之间相互影响、秸秆距垄台中心距离、秸秆与机具前进方向夹角。深松过程中,秸秆扰动比阻在切割根茬一侧时达到最大值0.152 mm。田间对比试验结果表明,仿真模型得到的秸秆总位移、水平侧向、前进方向和垂直方向位移与田间试验值的误差分别为0.36%~9.67%、0.16%~12.31%、0.56%~10.11%和0.43%~4.63%,秸秆力矩的误差为0.16%~11.06%。研究结果可为深松铲设计以及优化提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 仿真 试验 离散元法 深松 秸秆运动 力矩
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犁体CAD通用数学模型的研究 被引量：7
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作者 金昊 籍国宝 +1 位作者 柯冬香 梁安波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期145-149,共5页
通过对Ｂ样条理论的研究，创建了新的通用犁体曲面和样板曲线数学模型及其参数造型。该模型库自动化程度高，数据处理便捷，无需分片描述，曲线曲面（包括犁体曲面、样板曲线、翻土曲线）整体即可达到二阶参数（Ｃ２）连续，具有较高的... 通过对Ｂ样条理论的研究，创建了新的通用犁体曲面和样板曲线数学模型及其参数造型。该模型库自动化程度高，数据处理便捷，无需分片描述，曲线曲面（包括犁体曲面、样板曲线、翻土曲线）整体即可达到二阶参数（Ｃ２）连续，具有较高的光顺性。利用该模型库结合三维图形、实体造型和图像模拟技术开发的ＣＡＤ系统使犁体曲面的优化、设计过程自始至终都十分直观、透明和方便，有效提高了设计质量和效率。 展开更多
关键词 犁体 曲面 参数 数学模型 铧式犁 犁
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单金属犁铧自磨刃形成机理探讨 被引量：7
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作者 王频 徐良庆 +1 位作者 刘良元 黄运华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期16-20,共5页
通过犁铧刃口的受力分析，根据磨粒磨损的原理，探讨了单金属犁铧自磨刃形成的机理和条件。试验结果表明：在上开刃凿形犁铧的基础上，适当增加铧面角、减小犁铧刃口部分的硬度和厚度、合理设计犁铧的形状可以形成自磨锐铧刃。
关键词 农机 犁铧 磨损 机理 刃
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