油菜直播机开沟犁体曲面优化与试验 被引量：34

1

作者 张青松 廖庆喜 +3 位作者 汲文峰 刘宏博 周洋 肖文立 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-59,共7页

为减小油菜直播机开畦沟系统牵引阻力并分析机组不同作业速度对牵引阻力影响的规律,开展了开畦沟犁体曲面参数与作业速度的试验研究。建立了EDEM离散元土壤仿真模型,以犁体牵引阻力为试验指标分别开展以铧刃起土角、导曲线开度、直元线... 为减小油菜直播机开畦沟系统牵引阻力并分析机组不同作业速度对牵引阻力影响的规律,开展了开畦沟犁体曲面参数与作业速度的试验研究。建立了EDEM离散元土壤仿真模型,以犁体牵引阻力为试验指标分别开展以铧刃起土角、导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角及作业速度为试验因素的试验;构建了犁体曲面优化模型,并开展了犁体曲面的3D打印及试制加工。仿真试验结果表明:在试验范围内,牵引阻力随铧刃起土角增大而减小,分别随导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角增大而增大,随作业速度的增大而急剧增大,作业速度从1.0 m/s增加到2.0 m/s,牵引阻力及功耗分别为前者的1.98倍及3.97倍;仿真优化结果表明:当犁体在一定工作参数条件下,铧刃起土角为15°,导曲线开度为190 mm,直元线起始角为35°,直元线最大角为40°时,犁体牵引阻力最小为241.11 N,比优化前减少11.26%。为考察优化犁体实际田间作业效果,对犁体进行3D打印及试制加工并与原有犁体进行田间对比试验,结果表明优化犁体作业的畦沟沟底大块土垡少,残留土壤质量减少62.87%,沟底干净,T型沟明显。 展开更多

关键词 油菜直播机 开沟犁体 曲面优化

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犁旋组合式稻茬全量还田油菜直播种床整理机设计与试验 被引量：14

2

作者 肖文芳 舒彩霞 +4 位作者 廖庆喜 廖宜涛 张青松 肖文立 付云开 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期139-146,共8页

针对长江中下游地区稻茬田土壤黏重板结、地表秸秆量大且禁止焚烧导致油菜直播时机具易堵塞缠绕的难题,设计了一种犁翻埋茬、旋耕碎土、侧边作畦开沟的油菜直播种床整理机。该机主要由犁翻部件、旋耕部件及开畦沟部件组成,可实现秸秆全... 针对长江中下游地区稻茬田土壤黏重板结、地表秸秆量大且禁止焚烧导致油菜直播时机具易堵塞缠绕的难题,设计了一种犁翻埋茬、旋耕碎土、侧边作畦开沟的油菜直播种床整理机。该机主要由犁翻部件、旋耕部件及开畦沟部件组成,可实现秸秆全量还田、碎土平整及开畦沟功能;基于土垡运动规律确定了扣垡犁导曲线、直元线角及犁体尾翼长度等关键犁体曲面参数和犁体数量及距离等布局结构参数。田间试验显示:当机组前进速度由3.3 km/h增加至4.2 km/h时,整机牵引阻力增加了23.7%,功耗增加了57.2%。在旋耕深度相同作业条件下,当机组前进速度分别为3.3、4.2 km/h时,由于增加了犁翻部件,整机总功耗相比于单个旋耕机独立作业分别增加12.3%、20.7%,但有效提高了机组的通过性和整地的作业质量。与单个旋耕机相比,在2种工况下,整机的平均碎土率为92.8%,提高了2.6%,耕后地表平整度平均为11 mm,提高了39.0%,秸秆平均埋覆率为92.9%,提高了22.2%。试验表明,设计的整理机各项性能参数均满足油菜种植农艺要求。 展开更多

关键词 种床整理 秸秆还田 犁旋组合 犁翻 旋耕 扣垡 油菜直播 稻油轮作 联合耕作机

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油菜直播机深浅旋组合式种床整备装置的设计与试验 被引量：11

3

作者 张青松 肖文立 +4 位作者 廖庆喜 丁幼春 廖宜涛 万国伟 周洋 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期121-128,共8页

为降低油菜直播机作业功耗,设计一种深浅旋组合式种床整备装置。该装置旋耕弯刀采用多区段双头螺旋线对称排列安装方式,作业时将厢面分为交错排列的种床带和灭茬带,实现种床带深旋播种、灭茬带浅旋灭茬的功能。结合油菜种植农艺要求,确... 为降低油菜直播机作业功耗,设计一种深浅旋组合式种床整备装置。该装置旋耕弯刀采用多区段双头螺旋线对称排列安装方式,作业时将厢面分为交错排列的种床带和灭茬带,实现种床带深旋播种、灭茬带浅旋灭茬的功能。结合油菜种植农艺要求,确定种床带和灭茬带主要设计参数和刀片的整体排列方式。田间试验表明,在试验工况一致前提下,直播机作业幅宽全旋耕作业功耗占直播机耕整部件功耗的72.53%~82.20%;与油菜直播机作业幅宽全旋耕相比,深浅旋组合式种床整备装置作业功耗减少14.13%~18.04%,其作业质量指标中植被埋覆率、碎土率及耕后地表平整度仍满足旋耕作业标准要求;对安装有深浅旋组合式种床整备装置的直播机作业后的厢面进行地表轮廓分析,所得厢面平整,畦沟沟型稳定。研究结果表明,深浅旋组合式种床整备装置能有效降低直播机整机作业功耗,为直播机整机结构改进和作业功耗优化提供参考。 展开更多

关键词 油菜直播机 旋耕作业 种床整备 深浅旋组合 作业功耗

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油菜直播机犁式正位深施肥装置设计与性能试验 被引量：8

4

作者 肖文立 肖文芳 +3 位作者 廖宜涛 张青松 魏国粱 廖庆喜 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期131-137,共7页

研制一种犁式正位深施肥装置,采用类铧式犁面开沟,施肥犁柱中间落肥,与油菜联合直播机旋耕装置相配合,可实现正位深施肥,提高肥料利用率。对类铧式犁面、施肥犁柱、犁侧板等结构进行设计,分析确定起土曲面与导土平面的结构参数,采用室... 研制一种犁式正位深施肥装置,采用类铧式犁面开沟,施肥犁柱中间落肥,与油菜联合直播机旋耕装置相配合,可实现正位深施肥,提高肥料利用率。对类铧式犁面、施肥犁柱、犁侧板等结构进行设计,分析确定起土曲面与导土平面的结构参数,采用室内数字化土槽试验考察前进速度对施肥深度和施肥后沟深的影响。结果表明,在前进速度为1.1、2.2、3.3km/h下,施肥深度合格率达到95%,稳定性系数在90.37%以上。将犁式施肥装置安装于油菜联合直播机的田间试验表明,犁式施肥装置田间施肥深度合格率为94%,各行稳定性系数为96.87%。对正位深施肥和带状混施的2种施肥方式下播种的油菜苗期根系和产量分析表明,用犁式施肥装置正位深施肥有利于油菜根系生长和产量提高。 展开更多

关键词 油菜直播机 类铧式犁面 正位深施肥 性能试验

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液压驱动式圆盘耙设计与仿真试验 被引量：7

5

作者 万国伟 舒彩霞 +3 位作者 刘晓鹏 肖文立 张青松 廖庆喜 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期117-124,共8页

【目的】针对长江中下游地区土壤黏重板结、秸秆量大和土壤含水率波动大的作业情况,设计一种液压驱动式圆盘耙。【方法】分析确定圆盘耙结构和作业参数及液压驱动系统的设计,依据机组前进速度确定圆盘耙组转速;分析得出缺口圆盘耙片的... 【目的】针对长江中下游地区土壤黏重板结、秸秆量大和土壤含水率波动大的作业情况,设计一种液压驱动式圆盘耙。【方法】分析确定圆盘耙结构和作业参数及液压驱动系统的设计,依据机组前进速度确定圆盘耙组转速;分析得出缺口圆盘耙片的运动轨迹及满足功能要求的耙片临界偏角;基于ANSYS/LS-DYNA对圆盘耙片切削土壤过程进行有限元仿真分析。【结果】圆盘耙组转速为60~168 r·min^(-1),耙片临界偏角为23°。仿真结果表明:圆盘耙片刃口切削土壤其耕作阻力呈周期性变化,随切削土壤深度的增加耕作阻力逐渐变大,后趋于稳定;对比被动圆盘耙片与液压驱动圆盘耙片作业效果,液压驱动圆盘耙片抛翻土量大,耕深稳定。田间试验表明:液压驱动式圆盘耙耕深为85~120 mm,耕深稳定性变异系数为9.6%。【结论】液压驱动圆盘耙组作业效果达到设计要求。 展开更多

关键词 农业机械 圆盘耙 液压驱动 有限元仿真 缺口圆盘耙片

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油菜基质块苗移栽机倾斜式分苗装置设计与稳定性分析 被引量：4

6

作者 王洋 张青松 +3 位作者 胡乔磊 何坤 肖文立 廖庆喜 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期147-155,共9页

针对传统移栽机在油菜移栽过程中苗块易翻倒导致分苗装置分苗失效的问题,设计了一种适用于油菜基质块苗移栽机的倾斜式分苗装置。分析了分苗装置结构组成与分苗过程,确定了分苗装置主要结构参数;构建了分苗过程依次连续输送和夹持分离... 针对传统移栽机在油菜移栽过程中苗块易翻倒导致分苗装置分苗失效的问题,设计了一种适用于油菜基质块苗移栽机的倾斜式分苗装置。分析了分苗装置结构组成与分苗过程,确定了分苗装置主要结构参数;构建了分苗过程依次连续输送和夹持分离阶段苗块力学模型,依据动力学分析明确了影响分苗稳定性的主要因素。分析得出,当苗块摩擦系数一定且同步带倾角在24.5°~35.0°时,有利于依次连续输送阶段苗块不翻倒;分苗夹持力越大,夹持分离阶段苗块分苗效果越优。优选得出分苗装置关键参数:同步带倾角γ为30°,分苗夹持力fj1>0.8 N,分苗气缸工作气压P为0.5~0.8 MPa。分苗装置分苗试验表明:苗块翻倒率为4.2%,分苗成功率为92.5%,满足油菜基质块苗分苗需求。 展开更多

关键词 油菜 自动移栽机 基质块苗 分苗装置 稳定性分析 倾斜式分苗

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京广高铁接触网电连接线夹压接方法探究 被引量：1

7

作者 肖文立 《中国设备工程》 2017年第21期102-103,共2页

电连接线夹的压接质量影响着高铁接触网的运行质量,对于高铁接触网的运行成本也具有一定影响。本文首先对高速铁路接触网中存在的主要装置,和京广高铁的主要供电方式进行说明,然后结合实际情况,对京广高铁接触网电连接线夹的压接方法、... 电连接线夹的压接质量影响着高铁接触网的运行质量,对于高铁接触网的运行成本也具有一定影响。本文首先对高速铁路接触网中存在的主要装置,和京广高铁的主要供电方式进行说明,然后结合实际情况,对京广高铁接触网电连接线夹的压接方法、压接流程等方面做出分析。 展开更多

关键词 高铁接触网 电连接线夹 线夹压接

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高速铁路接触网施工质量控制策略分析

8

作者 肖文立 《中国设备工程》 2017年第22期181-182,共2页

随着我国经济社会的高速发展,高速铁路工程也得到了快速发展。在高速铁路工程中,接触网的施工质量占据着十分重要的地位,对整个工程的施工也影响重大,因此施工中一定要注意对接触网施工质量的控制。本文就高速铁路接触网施工质量的控制... 随着我国经济社会的高速发展,高速铁路工程也得到了快速发展。在高速铁路工程中,接触网的施工质量占据着十分重要的地位,对整个工程的施工也影响重大,因此施工中一定要注意对接触网施工质量的控制。本文就高速铁路接触网施工质量的控制进行了分析,并提出相关策略。 展开更多

关键词 高速铁路 接触网 施工质量 控制 策略

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油菜小麦兼用型精量联合直播机设计与试验

9

作者 廖宜涛 廖庆喜 +1 位作者 张青松 肖文立 《中国农技推广》 2019年第S01期1-4,共4页

油菜和小麦是少数几种能够在低温条件下发芽生长的旱作粮油作物,且具有相同的越冬春化特点,是长江中下游地区主要粮油作物,种植面积分别占全国的49.56%和26.76%[1];普遍的种植模式是稻—油、稻—麦复种连作,其中油菜适宜播期在9月下旬... 油菜和小麦是少数几种能够在低温条件下发芽生长的旱作粮油作物,且具有相同的越冬春化特点,是长江中下游地区主要粮油作物,种植面积分别占全国的49.56%和26.76%[1];普遍的种植模式是稻—油、稻—麦复种连作,其中油菜适宜播期在9月下旬至10月中旬[2],小麦适播期在10月下旬至11月中旬[3]。播种节点涉及前茬作物收获、茬地耕整、播种施肥、覆土镇压等多环节、多工序作业,农时紧、季节性茬口矛盾突出、劳动强度大,迫切需要高效适用的机械化装备。 展开更多

关键词 粮油作物 适宜播期 适播期 兼用型 直播机 覆土镇压 复种连作 种植模式

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油菜联合直播机组合式船型开沟器设计与开沟质量试验 被引量：39

10

作者 刘晓鹏 肖文立 +3 位作者 马磊 刘立超 万国伟 廖庆喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期79-87,共9页

针对冬油菜机械化播种需开畦沟避免渍害的要求,解决长江中下游地区土壤黏重板结、含水率波动大,导致播种时同步开畦沟的稳定性难以保证的实际问题,设计了油菜联合直播机开畦沟系统,提出了一种配合铧式前犁完成开畦沟功能的组合式船型开... 针对冬油菜机械化播种需开畦沟避免渍害的要求,解决长江中下游地区土壤黏重板结、含水率波动大,导致播种时同步开畦沟的稳定性难以保证的实际问题,设计了油菜联合直播机开畦沟系统,提出了一种配合铧式前犁完成开畦沟功能的组合式船型开沟器。根据土壤切削、挤压和犁体曲面形成原理,分析了组合式船型开沟器的触土曲面力学特性,确定了其主要结构参数。以工作幅宽为2 300 mm的2BFQ-8型油菜联合直播机为试验平台,对铧式后犁、船式开沟犁、组合式船型开沟器3种不同结构型式开沟器,在平均土壤含水率为21.4%、31.4%、46.6%,与之对应的平均土壤坚实度为1 320、846、539 k Pa的3种工况下的稻茬田开展了开畦沟性能比较试验,并测绘畦沟沟型断面。试验结果表明:3种工况条件下,组合式船型开沟器均能开出沟宽244.0~271.7 mm、沟深194.0~229.5mm的梯形沟,沟宽和沟深稳定性系数均达90%以上。开沟后种床带厢面宽度稳定,宽度达2 039.0~2 051.5 mm,满足油菜种植开畦沟的农艺要求。 展开更多

关键词 稻茬田 畦沟 油菜联合直播机 组合式船型开沟器 沟型断面 试验

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油菜种植耕整地技术装备研究与发展 被引量：34

11

作者 张青松 廖庆喜 +3 位作者 肖文立 刘晓鹏 魏国粱 刘立超 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期702-711,共10页

油菜是我国重要的油料作物,耕整地作为油菜种植的首要环节尤为重要。本文阐述了世界主要油菜产区及我国冬、春油菜产区种植概况及特征,分析了国内外油菜种植区耕作体系,系统总结了油菜种植主要耕整地技术及配套装备研究进展,包括种床整... 油菜是我国重要的油料作物,耕整地作为油菜种植的首要环节尤为重要。本文阐述了世界主要油菜产区及我国冬、春油菜产区种植概况及特征,分析了国内外油菜种植区耕作体系,系统总结了油菜种植主要耕整地技术及配套装备研究进展,包括种床整理技术、深施肥技术、秸秆还田技术、降附减阻防堵技术和耕整地智能化技术及其配套装备,指出了油菜种植耕整地技术难点与发展趋势。 展开更多

关键词 油菜 耕整地技术 耕层 发展趋势

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油菜基质块苗移栽机取苗装置设计与试验 被引量：27

12

作者 廖庆喜 王洋 +3 位作者 胡乔磊 张青松 何坤 肖文立 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期93-102,共10页

针对现有油菜基质块苗取苗装置在取苗过程易脱苗和基质损失率高等问题,设计了一种往复夹取式取苗装置。根据垂直苗盘取苗、平行铅垂线投苗的取苗臂位置要求,确定了取苗装置各构件尺寸关系,构建了取苗臂的运动学模型,得出其位移方程及相... 针对现有油菜基质块苗取苗装置在取苗过程易脱苗和基质损失率高等问题,设计了一种往复夹取式取苗装置。根据垂直苗盘取苗、平行铅垂线投苗的取苗臂位置要求,确定了取苗装置各构件尺寸关系,构建了取苗臂的运动学模型,得出其位移方程及相对运动轨迹。以减小取苗轨迹水平间距及取苗轨迹高度为优化目标,基于Matlab软件优化取苗装置各构件参数为:主动杆长度75.10 mm,取苗臂长度335.26 mm,从动杆长度100.42 mm,机架长度171.32 mm,该参数组合下,取苗轨迹水平间距为173.20 mm,取苗轨迹高度为29.56 mm。构建了取苗回程苗块的动力学模型,分析了苗块临界脱苗方程,结合苗块力学特性参数测定试验,得出最小取苗夹持力为7.07 N,确定了末端执行器气缸缸径为20 mm。应用ADAMS软件获得仿真取苗轨迹,运用高速摄影技术测定实际取苗轨迹高度和取苗轨迹水平间距,经对比分析,实际值与理论值、仿真值的相对误差均小于3%,验证了取苗装置设计的合理性。台架试验表明,取苗成功率为93.33%,脱苗率为2.86%,基质损失率为3.75%,满足油菜基质块苗移栽要求。 展开更多

关键词 油菜 基质块苗 取苗装置 轨迹分析

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基于微分几何与EDEM的船型开畦沟装置触土曲面优化 被引量：25

13

作者 刘晓鹏 张青松 +3 位作者 刘立超 魏国粱 肖文立 廖庆喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期59-69,共11页

针对长江中下游地区油菜种植时土壤黏重板结、含水率波动大、播种作业需开畦沟避免渍害的农艺要求,考虑开沟犁体的触土曲面复杂、难以通过高速数字化土槽及田间试验方法寻求其减阻设计方法和理论依据的问题,采用微分几何理论并结合EDEM... 针对长江中下游地区油菜种植时土壤黏重板结、含水率波动大、播种作业需开畦沟避免渍害的农艺要求,考虑开沟犁体的触土曲面复杂、难以通过高速数字化土槽及田间试验方法寻求其减阻设计方法和理论依据的问题,采用微分几何理论并结合EDEM仿真方法,开展了驱动圆盘犁对置组合式耕整机开畦沟装置主要触土曲面结构优化研究。通过对主要触土曲面(开畦沟前犁犁体曲面、船式开沟犁整形曲面)牵引阻力分析和曲面参数分析,确定了触土曲面主要结构参数范围。根据微分几何理论,分别建立了能量化描述不同导曲线类型(直线、抛物线、指数曲线)犁体曲面形状变化差异的微分内蕴几何量E、L、M表达式。阻力特性仿真试验结果表明:在作业速度为0.9~1.5 m/s、曲面结构参数一定时,导曲线为抛物线型的开畦沟前犁和船式开沟犁具有较好的减阻特性,其平均牵引阻力相比直线型犁体分别低15.09%、16.92%,相比指数线型犁体分别低32.59%、31.58%。触土曲面的内蕴几何量E、L、M可分别反映犁体阻力随速度的增长速率、犁体牵引阻力大小、犁体阻力随速度的波动程度。当设计犁体的导曲线形状使曲面内蕴几何量E的变化率较小、L为单调减函数、M的波动较小时,犁体具有较好的减阻性能。参数优化仿真试验表明:在作业速度为1.2 m/s、抛物线型开畦沟前犁宽度为92 mm、船式开沟犁整形曲面最大元线角为66°时,开畦沟装置牵引阻力最小,为1 042.52 N。田间试验表明:经参数优化的组合式船型开畦沟装置在作业速度为0.9、1.2、1.5 m/s时测试的平均牵引阻力分别为956.77、1 101.33、1 564.85 N,与仿真试验结果误差在7%以内,作业效果满足油菜播种开畦沟的农艺要求。 展开更多

关键词 开畦沟装置 触土曲面 结构优化 微分几何 内蕴几何量

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稻油轮作区驱动圆盘犁对置组合式耕整机设计与试验 被引量：23

14

作者 刘晓鹏 张青松 +3 位作者 肖文立 马磊 刘立超 廖庆喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期33-41,共9页

针对长江中下游稻油轮作区油菜种植时土壤黏重板结、秸秆量大、播种作业需同步开畦沟的农艺要求,考虑传统耕整作业耕层浅、功耗大的不足,依据驱动圆盘犁组与传统铧式犁相比,不易缠草堵塞、通过性好、牵引阻力小的特征,设计了用于油菜播... 针对长江中下游稻油轮作区油菜种植时土壤黏重板结、秸秆量大、播种作业需同步开畦沟的农艺要求,考虑传统耕整作业耕层浅、功耗大的不足,依据驱动圆盘犁组与传统铧式犁相比,不易缠草堵塞、通过性好、牵引阻力小的特征,设计了用于油菜播种的驱动圆盘犁对置组合式耕整机。提出了主动式对置犁耕与被动式开畦沟、碎土、平整相结合的联合耕整作业方案,分析了对称布置的圆盘犁组的动力学和运动学特性,确定了其主要结构和工作参数。根据犁体曲面成形原理,设计了开畦沟前犁犁体曲面;依据组合式船型开沟器与土壤挤压互作机制的分析,确定了开畦沟区域宽度为350 mm时,开畦沟系统作业后可有效保证畦沟和种床厢面质量。耕深稳定性试验表明,整机作业实际耕深与限深深度基本一致,耕深稳定性系数均在90%以上。厢面质量试验表明,开畦沟系统在中间开畦沟区域能开出沟宽241.6~293.5 mm,沟深328.6~370.8 mm的梯形沟。经组合式船型开沟器挤压的土壤对犁沟的实际填埋率高于87.67%,碎土辊作业后厢面平整度为22.45~26.70 mm,碎土率为60.14%~68.37%。正交试验结果表明,整机较优工作参数为:限深深度为180 mm,机组前进速度为3.5 km/h,圆盘犁组转速为160 r/min,此时整机功耗为24.37 k W,相比传统旋耕方式的油菜播种种床整备机具的功耗降低了37.67%,秸秆埋覆率为92.78%,碎土率为66.74%,厢面平整度为24.18 mm,土壤对犁沟平均填埋率为92.3%,满足油菜播种的农艺要求。 展开更多

关键词 油菜 畦沟 圆盘犁组 组合式 耕整机 试验

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犁旋组合式油菜直播机扣垡装置设计与试验 被引量：18

15

作者 魏国粱 张青松 +3 位作者 刘立超 肖文立 孙文成 廖庆喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期38-46,共9页

针对长江中下游稻油轮作区油菜直播作业时,因前茬水稻留茬高、秸秆量大而导致旋耕部件作业耕深浅、秸秆埋覆率低的问题,结合油菜根系生长对直播的农艺要求,提出犁耕与旋耕组合的联合耕整方案,设计一种与油菜直播机配合,通过先抬、后扣... 针对长江中下游稻油轮作区油菜直播作业时,因前茬水稻留茬高、秸秆量大而导致旋耕部件作业耕深浅、秸秆埋覆率低的问题,结合油菜根系生长对直播的农艺要求,提出犁耕与旋耕组合的联合耕整方案,设计一种与油菜直播机配合,通过先抬、后扣的作业方式,实现高茬粘重土壤有序翻埋的扣垡装置,并集成了犁旋组合式油菜直播机。分析阐述了扣垡犁曲面形成原理,确定了其关键影响因素导线、元线角、母线的数学模型,构建了土垡与扣垡犁力学模型,阐明了犁体曲面扣垡过程。为验证扣垡装置功能,在高茬秸秆工况下开展扣垡犁单体试验,试验结果表明,扣垡犁平均扣垡率为93.41%,具有较好的扣垡埋茬功能。以设计的犁旋组合式油菜直播机与仅有旋耕装置的油菜直播机分别在秸秆留茬高度为338、452 mm工况下进行了田间对比试验,2种工况下,犁旋组合式直播机相对仅有旋耕装置的油菜直播机的耕深分别提高了137、110 mm,秸秆埋覆率分别提高了33.94、28.36个百分点,种床耕整效果优于仅有旋耕装置的油菜直播机,作业质量满足油菜播种要求。该研究可为犁旋组合式耕整机和犁体曲面优化设计提供参考。 展开更多

关键词 油菜 犁旋 扣垡装置 犁体曲面 设计 试验

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地表坡度对油菜宽幅精量免耕播种机排种性能的影响 被引量：10

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作者 王磊 席日晶 +3 位作者 廖宜涛 张青松 肖文立 廖庆喜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期11-21,共11页

针对油菜种植区域作业方向的地表坡度变化影响气送式油菜宽幅精量免耕播种机排种性能的问题,该研究以播种机及气送式集排器为研究对象,构建了不同地表坡度下种子与外切圆弧型孔、种子-气流与集中分配器间的力学模型,建立了气送式集排器... 针对油菜种植区域作业方向的地表坡度变化影响气送式油菜宽幅精量免耕播种机排种性能的问题,该研究以播种机及气送式集排器为研究对象,构建了不同地表坡度下种子与外切圆弧型孔、种子-气流与集中分配器间的力学模型,建立了气送式集排器供种速率和排种速率的随机过程模型,应用EDEM仿真开展了作业方向的地表坡度、供种装置转速对供种装置供种速率影响的双因素试验,建立了地表坡度、供种装置转速对供种速率影响的数学模型;利用DEM-CFD耦合仿真分析了地表坡度对集中分配器排种性能的影响规律。仿真试验结果表明:以平整地表为基准,供种速率随地表坡度在-5°~5°内先增大而后逐渐减小;地表坡度绝对值为3°~5°时,供种速率的变化量达到50%;各行排种粒数一致性变异系数随地表坡度的增加而增大,变化区间为4.95%~14.91%。利用智能种植机械测试平台模拟播种机田间作业时不同地表坡度下的作业效果,结果表明,随着作业方向的地表坡度、前后往复摆动角度、前或后单向摆动角度的增大,各行排种量一致性变异系数均逐渐增大;仿真模型计算的各地表坡度下的供种速率与台架试验的平均误差为4.28%。根据试验结果建立播种机沿作业方向前后往复摆动的供种速率与地表坡度和供种装置转速、沿作业方向前或后单向摆动的供种速率与地表坡度和供种装置转速的数学模型,确定了不同地表坡度下,排种量与作业方向地表坡度和供种装置转速的匹配关系,以实现有坡度地表的排种量与平整地表的排种量趋同,为满足不同地表坡度下的播种作业提供参考。 展开更多

关键词 农业机械 作物 仿真 油菜播种机 气送式集排器 供种装置 集中分配器 地表坡度

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油麦兼用型气送式集排器分配装置设计与试验 被引量：10

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作者 王磊 廖宜涛 +3 位作者 万星宇 肖文立 王宝山 廖庆喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期43-53,共11页

针对宽幅、高速播种作业中缺少与播种机相匹配、油菜及小麦兼用、稳定排种的气送式集排器分配装置的生产实际问题,设计了一种可实现24行排种的穹顶状分配装置。阐述了穹顶状分配装置的工作原理,确定了分配装置穹顶状曲面方程及关键参数... 针对宽幅、高速播种作业中缺少与播种机相匹配、油菜及小麦兼用、稳定排种的气送式集排器分配装置的生产实际问题,设计了一种可实现24行排种的穹顶状分配装置。阐述了穹顶状分配装置的工作原理,确定了分配装置穹顶状曲面方程及关键参数间的关系,分析了输送气流及分配装置结构对种子速度的影响。通过二次旋转正交组合试验,应用DEM-CFD气固耦合仿真,分析了穹顶状上弧板所处球体半径、导流隔板长度、导种口高度对分配装置各行排量一致性的影响,结果表明:当穹顶状上弧板所处球体半径为245 mm、导流隔板长度为20 mm、导种口高度为20.5 mm时,油菜及小麦种子各行排量一致性较优;在较优参数组合下,穹顶状分配装置内可有效实现种子与输送气流的二次混合,油菜、小麦种子各行排量一致性变异系数分别为4.96%、3.82%。利用智能种植机械测试平台进行了较优参数组合下穹顶状分配装置排种性能验证试验,结果表明:气送式集排器供种装置转速为20~50 r/min时,油菜各行排量一致性变异系数低于5%、单行排量稳定性变异系数低于5.3%,小麦各行排量一致性变异系数低于3.9%、单行排量稳定性变异系数低于4.9%,破损率均不高于0.05%,满足油菜及小麦排种性能要求。 展开更多

关键词 油麦兼用宽幅播种机 气送式集排器 分配装置 DEM-CFD 穹顶

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油菜机械直播作业厢面地表粗糙度测量与分析 被引量：10

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作者 刘立超 张青松 +3 位作者 肖文立 魏国粱 高丽萍 廖庆喜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期38-47,共10页

油菜机械直播后种床整理质量是影响油菜成苗率的关键要素。针对目前油菜机械直播种床厢面粗糙度测量和数据处理方法不能完全反映地表真实情况的现实问题,该文提出一种基于激光雷达扫描技术的区域地表粗糙度现场测量和量化方法,通过测量... 油菜机械直播后种床整理质量是影响油菜成苗率的关键要素。针对目前油菜机械直播种床厢面粗糙度测量和数据处理方法不能完全反映地表真实情况的现实问题,该文提出一种基于激光雷达扫描技术的区域地表粗糙度现场测量和量化方法,通过测量装置可快速获取油菜直播厢面幅宽内的地表高程三维数据。基于油菜机械直播作业特性,对采集的作业厢面高程数据进行去倾斜趋势和去边坡趋势处理,降低了厢面倾斜和边坡特征对粗糙度计算的影响。对不同空间采样间隔和不同采样角度截面数据的粗糙度统计结果表明:170mm采样间隔下的平均均方根高度和均方根高度平均误差均高于5mm采样间隔下的计算结果;在垂直机组前进方向0°、45°和90°三个方向上地表截面高程数据的均方根高度最大差值和相关长度最大差值分别为7.69mm和25.14mm,且带有种沟等结构化特征的油菜种床厢面存在明显的各向异性。以不同大小区域的滑动取样窗口进行局部粗糙度量化的统计结果表明:当窗口宽度为厢面幅宽和0.5倍时,窗口长度大小不低于1.2m可使均方根高度的标准差稳定在0.27mm以内,而通过对每个取样窗口进行单独去倾斜趋势处理可消除地表局部倾斜对粗糙度计算的影响。研究结果可为油菜机械直播作业厢面粗糙度测量和量化方法提供参考依据。 展开更多

关键词 土壤 粗糙度 激光雷达 油菜机械直播 特征分析

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基于激光雷达的农业耕作微地貌测量装置设计与试验 被引量：10

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作者 刘立超 魏国粱 +3 位作者 张青松 肖文立 孙文成 廖庆喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期84-92,共9页

针对现有地表微地貌测量装置难以兼顾农业耕种作业后地表微地貌测量的精度和效率、部分测量装置单次测量覆盖区域不能满足统计要求的问题,设计了一套由激光雷达、直线导轨、便携式计算机和支架等构成的非接触式地表微地貌测量装置,开发... 针对现有地表微地貌测量装置难以兼顾农业耕种作业后地表微地貌测量的精度和效率、部分测量装置单次测量覆盖区域不能满足统计要求的问题,设计了一套由激光雷达、直线导轨、便携式计算机和支架等构成的非接触式地表微地貌测量装置,开发了以STM32单片机为核心的步进电机驱动控制器,并与上位机软件形成整套采集系统,可实现激光雷达精确定位并快速获取地表三维坐标。该装置典型分辨率在激光雷达扫描方向为3.8~10mm,垂直扫描方向可在毫米精度范围内任意设置,测距分辨率为1mm;测量区域覆盖面积典型值为6.8m2,垂直扫描方向分辨率为10mm时,单次测量时间低于2.5min。通过分析测量误差来源,建立了系统误差补偿模型,在15次均值滤波的条件下,该装置测量最大绝对误差为2.7mm,最大平均绝对误差为0.9mm。油菜机械直播后地表微地貌测量试验结果表明:利用Matlab生成的地表三维模型可以精确地重构原有地表微地貌特征,测量结果与实际地表高度变化吻合度较高;测量数据统计结果表明,固定区域内均方根高度和相关长度测量值需分别在16次和64次的等距采样下达到稳定均值,而畦沟相关评价参数也需要多组样本计算才具有统计意义。 展开更多

关键词 农业耕作地表 微地貌 激光雷达 粗糙度

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肥料减量深施对土壤N2O排放和冬油菜产量的影响 被引量：9

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作者 陈慧 高丽萍 +4 位作者 廖庆喜 张青松 肖文立 魏国粱 廖宜涛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第21期80-87,共8页

为揭示肥料深施条件下减量施肥对土壤N2O排放及作物产量的影响,提出有效的减氮减排及增产增效措施,该研究以冬油菜为对象,设置肥料深施条件下当地推荐缓释肥量(750 kg/hm^2,N-P2O5-K2O:25-7-8)的100%(DF100)、80%(DF80)和60%(DF60)3个... 为揭示肥料深施条件下减量施肥对土壤N2O排放及作物产量的影响,提出有效的减氮减排及增产增效措施,该研究以冬油菜为对象,设置肥料深施条件下当地推荐缓释肥量(750 kg/hm^2,N-P2O5-K2O:25-7-8)的100%(DF100)、80%(DF80)和60%(DF60)3个施肥水平,以地表撒施当地推荐缓释肥量(BF100)和不施肥(F0)为对照,共5个处理;采用静态箱-气相色谱法对N2O排放进行原位监测,分析不同施肥处理对土壤N2O排放、土壤充水孔隙率(Water-Filled Pore Space,WFPS)、土壤温度及冬油菜产量的影响。结果表明:较地表撒施相比,肥料深施土壤N2O排放量增加了13.3%,但不显著(P>0.05);冬油菜产量显著增加了20.1%,肥料偏生产力(PartialFactorProductivity,PFP)和农学利用率(Agronomic Efficiency,AE)分别显著提高了20.1%和31.9%(P<0.05)。减量施肥显著减小了土壤N2O排放、冬油菜产量及肥料利用率(P<0.05),DF100处理较DF80、DF60和F0处理土壤N2O排放量分别增加了22.7%、42.5%和153.7%;DF100处理冬油菜产量分别是DF80、DF60和F0处理的1.30、2.24和3.24倍;DF100处理较DF80和DF60处理PFP分别增加了3.8%和34.5%且AE分别增加了19.7%和201.3%。综合考虑产量和温室效应,在深施当地推荐缓释肥施用量的基础上能够适当减量施肥,但需高于600 kg/hm^2。该研究为冬油菜区N2O减排及油菜机械化直播种植合理施肥提供参考。 展开更多

关键词 土壤 肥料 N2O排放 深施肥 减量施肥 冬油菜

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