摘要
国内传统耕整地以旋耕方式为主，且基本使用种床全旋耕作方式，虽碎土质量好，但消耗功率大，土壤易形成犁底层。国内外研究表明带状旋耕能够在减少土壤耕作量、降低作业功耗的同时保持土壤墒情，具有显著的优势。论文以2BFQ-6型油菜精量联合直播机为平台，以提供良好种床、降低土壤耕作量、降低功耗为目的，研制了一种油菜联合直播机带状种床整理装置，可实现一次性同轴旋耕、灭茬、种床带深旋播种、灭茬带浅旋灭茬的功能。论文主要研究内容主要包括： 1）研制了一种油菜联合直播机带状种床整理装置。主要包括：种床布局方案、旋耕灭茬刀片选择及排列方式、隔土板设计。经比较分析确定了相关参数为：旋耕幅宽1902mm，播种行数6行，种床深旋6行、宽度100mm、深度100-150mm，灭茬浅旋6行，宽度180mm，深度50-100mm；深旋与浅旋对应 IT245左右各12把刀片和S195左右刀各18把刀片，其刀片排列确定为双螺旋线排列方式，实现了50%满足一个相位角仅一把刀片入土，93.1%满足左右刀交替入土的优化排列，可实现降低功耗、刀辊作业性能稳定。 2）油菜联合直播机带状种床整理装置试验及改进。选用不同地表工况开展了带状种床整理装置的定性和定量研究，从实现防堵、防缠草并避免漏耕的角度开展隔土板、防缠草结构参数及刀片安装排列方式的定性分析；并以稻茬田大秸秆量为研究对象，应用该装置开展了作业后的植被覆盖率、碎土率、土壤平整度、土壤膨松度及功耗的定量测试，分析得出研制的带状种床整理装置较原机具植被覆盖能力降低9.66%，碎土能力降低11.02%，耕作后土壤平整度提高了3.3%，土壤膨松度降低了22.6%，功耗降低13.6%。 3）开展了基于有限元法的带状种床整理装置的刀辊结构静力学特性分析。利用ANSYS Workbench14.0对油菜联合直播机带状种床整理装置刀辊进行结构静力学分析，研究得出刀座和刀片根部应力最大为146.74MPa，分布最集中,刀尖处总变形最大为8.4×10-4m。
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