魯富機械筑梗機在水稻的生產過程中,筑埂屬于整地環節。我國水稻種植長期以來采用人工筑埂,勞動強度大、效率低,作業質量也難以保證。黑龍江省是全國水稻商品糧生產基地之一,近幾年北方地區旱地改水田面積增多對筑埂機的要求更加迫切。現階段,國內外適于北方水田土壤環境能用于筑埂作業的機具和技術研究較少,理論和試驗上對水田修筑田埂的取土量、集土量和土壤鎮壓成埂技術的研究不夠完善。為解決這種筑埂難的問題,推進水稻生產機械化的發展,提高水稻整地環節的機械化程度,對水田筑埂機進行了研究。
(1)通過分析土壤壓實機理,明確靜力壓實和振動壓實兩種方法的利弊,分析影響鎮壓質量的多方因素。建立鎮壓圓盤的三維模型,并分析其在筑埂作業中的受力情況,獲得滿足鎮壓部件能夠向前滾動的作業條件,根據農藝田埂尺寸要求,設計鎮壓部件的結構。(2)以東北地區耕作土壤為研究對象,運用土壤物理學、力學的知識及理論,簡化土壤顆粒在運動過程中的受力模型,以土壤物理參數為依據,利用離散元素法及仿真軟件對旋切彎刀進行拋土性能虛擬試驗,分析作業后土壤顆粒狀態及旋切后的集土效果。
為解決人工筑埂勞動強度大的問題,設計了一種懸掛式水田筑埂機,對其結構和工作機理進行介紹。筑埂機采用上、下2組旋耕刀進行取土和圓盤壓輥鎮壓成埂。建立筑埂機旋耕裝置的運動模型,通過對運動學模型的分析,確定了取土旋耕刀的轉速300r/min、下旋耕刀數量5~7個、上旋耕刀數量3~4個、取土寬度150、取土深度20~95。通過對推壓筑埂裝置的受力分析,得出推壓筑埂裝置的驅動力矩。設計了180°翻轉裝置,解決了在田埂轉角處不能修埂的問題。對筑埂機進行性能檢測,檢測結果表明,筑埂質量良好,均達到了各項農藝技術指標的要求。
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