玉米移栽机滴灌带铺设装置设计与试验研究

发布时间：2021-04-11 17:57

辽宁省主要粮食作物播种面积由多到少排序已经由建国初期高粱、谷子、玉米、大豆、小麦、水稻和薯类演变为玉米、水稻、大豆、薯类、高粱、谷子、小麦,其中玉米种植面积占据绝对的优势地位。种植方式上玉米等主要农作物都实行了清种,大部分地区都是年年玉米连作,造成耕地质量下降,产量降低、品质变劣、生育状况变差,形成连作障碍,不同作物间轮作是连作障碍的最佳防范措施,是用地养地相结合的一种生物学措施,有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害;能有效地改善土壤的理化性状,调节土壤肥力。可持续农业是21世纪世界农业的发展趋势和技术选择,为可持续农业的发展,近几年来辽宁省在阜新、昌图等部分农业区主要推广(1)花生—春玉米—春玉米—春小麦复种大豆;(2)春玉米—春小麦复种大豆—春小麦复栽玉米—花生;(3)覆膜马铃薯移栽玉米—春小麦复栽玉米—花生—春玉米;(4)春小麦复种大豆—春小麦复栽玉米—花生—春玉米的四年一循环的轮作种植制度。这四种轮作方式中,有三种需要进行玉米育苗移栽,移栽时间只有3～5天的时间,时间紧任务重,必须进行机械化移栽,同时铺设滴灌带进行滴灌,保证缓苗率。目前现有移栽机均没有滴灌带铺设装置,本论文通过对国内外滴灌带铺设技术研究现状和发展趋势的分析,设计并研制与实验室现有的挠性圆盘式移栽机单体相匹配的一套滴灌带铺设装置,进行试验验证研究。装置主要包括滴灌带卷盘支撑部分、导向部分、开沟部分,要求结构简单、装拆方便,滴灌带卷盘可以绕轴自由转动,滴灌带经过卷盘转动自动输出;开沟器工作阻力小,具有自动回土的能力,再辅以秧苗覆土镇压轮的挤压作用将土回落到滴灌带上。本论文对滴灌带铺设装置进行了理论分析、三维建模、关键部件的模态分析,并制作样机。利用电子万万能试验机对不同的滴灌带进行了拉伸试验,以保证拖拉机在一定的速度中滴灌带不被拉断,在满足滴灌带铺设时的农艺要求的情况下,最终选择了最合适的滴灌带。在作业速度为0.1m/s～0.7m/s的范围内观察滴灌带从卷盘中输送到导向装置的情况,保证滴灌带顺利输出,在拖拉机的牵引力下不会发生被拉断的现象。在沈阳农业大学农机实验室对样机进行了土槽田间试验,基于开沟器开沟深度和机器行走速度为试验因素,选用了 0.25mm厚度的滴灌带进行了试验研究。首先进行单因素试验,确定最佳工作参数范围。再进行二次通用旋转组合试验,建立玉米移栽机田间作业参数的2个回归方程,并通过方差分析,对各回归模型进行了拟合度和显著性检验。得出滴灌铺设装置在田间作业时的最佳参数为0.45m/s,开沟深度为12cm,此时,作业后覆土量为1239 g,滴灌带覆土高度为10.91cm。试验表明样机在工作过程中能达到工作要求。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S277.9

文章目录

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 问题的提出

1.2 玉米移栽技术的优点

1.3 滴灌技术的研究现状

1.4 滴灌带铺设装置国内外研究状况

1.4.1 国内研究现状

1.4.2 国外研究现状

1.5 本论文研究主要内容及技术路线

1.5.1 主要研究内容

1.5.2 研究的技术路线图

第二章滴灌装置的设计

2.1 设计要求

2.2 设计方案及工作原理

2.3 开沟器的设计

2.3.1 开沟器的功能和要求

2.3.2 开沟器类型的选择

2.3.3 开沟器参数的设定

2.4 开沟器连接件的设计

2.5 滴灌带悬挂装置设计

2.5.1 滴灌带悬挂装置

2.5.2 支撑轴的模态分析

2.6 导向轮设计

2.7 本章小结

第三章滴灌带的力学性能试验与田间试验

3.1 滴灌带的力学性能试验

3.1.1 仪器与设备

3.1.2 试验样品

3.1.3 抗拉伸强度测试

3.1.4 结果与分析

3.1.5 结论

3.2 滴灌带田间性能试验

3.2.1 试验设备及工具

3.2.2 试验原理

3.2.3 结果与分析

3.3 滴灌带的选择

3.4 本章小结

第四章整机田间试验

4.1 材料与方法

4.1.1 试验仪器与设备

4.1.2 测试方法

4.1.3 测试环境

4.1.4 试验方法

4.2 试验结果及分析

4.2.1 单因素结果与分析

4.2.2 回归方程的建立与显著性分析

4.2.3 因素的响应面效应分析及优化结果

4.3 综合优化及验证试验

4.4 本章小结

第五章结论及建议

5.1 结论

5.2 建议

参考文献

致谢

【相似文献】