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期刊信息/Journal information
中国农机化学报
中国农机化学报

曹曙明

双月刊

2095-5553

jcam@vip.163.com

025-84346270 84346296

210014

江苏省南京市中山门外柳营100号

中国农机化学报/Journal Journal of Chinese Agricultural Mechanization北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为农业机械化专业性期刊。宣传党的农业机械化的方针政策，探索农业机械化的方向和道路，交流农业机械化经营管理和教育培训经验，传播农业机械化信息，普及农业机械化基础知识。
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    气吸式黄精种子精密排种器设计与仿真

    郑嘉鑫郭海宇胡池周国栋...
    1-8页
    查看更多>>摘要：人工播种黄精种子的效率低、成本高,现有黄精播种机多采用机械式排种器,存在卡种现象明显、种子损伤率高等问题.针对这些问题,设计一款对不同尺寸黄精种子通用性强,且满足其密植农艺要求的气吸式精密排种器.对黄精种子的种植技术及物理特性进行分析,得到黄精种子是千粒重为35.60 g、球形度为89.95％、等效粒径为3.57 mm的中小粒径种子;对排种器整体结构及工作原理进行阐述,并将排种器工作过程分为3个区域:充种区、携种区、投种区;根据黄精种子农艺要求,对排种器主要部件进行形状结构和尺寸参数设计.利用离散元法(DEM)分析黄精种子充种过程,求解无负压状态下种子运动规律;利用计算流体力学法(CFD)分析排种器内部流场,求解负压室流场压力及流速情况;利用EDEM-FLUENT耦合分析排种器排种性能,求解负压状态下种子运动规律并分析排种器充种性能、携种性能以及投种性能.仿真结果表明:当排种盘转速为30 r/min、气压管负压为3.5 kPa时,设计的排种器排种合格率为90.5％,重播率为6％,漏播率为3.5％,排种性能良好.

    黄精气吸式排种器离散元法流体力学法EDEM-FLUENT耦合

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    烟秆拔秆破碎机振动特性与刀辊动力学分析

    杨桃月张大斌舒成松余朝静...
    9-14,29页
    查看更多>>摘要：拔秆刀辊作为一体式烟秆拔秆破碎机的关键部件,直接决定烟秆的抓取性能.由于作业环境、土壤特性及烟秆特征参数的差异性,致使样机容易发生共振且难以对拔秆刀辊动力性能和功耗进行准确计算.为解决上述问题,提出利用EDEM数值模拟方法计算拔秆刀辊的作业功耗.首先构建拔秆刀辊旋耕刀、拔秆横刀工作阻力的数学模型来分析刀辊的运动轨迹和功耗,再利用EDEM仿真计算刀辊切削烟垄的阻力、扭矩和功耗,最后开展整机振动测试研究,验证样机的振动特性及可靠性.结果表明,EDEM仿真的刀辊切削烟垄平均功耗为3.02 kW,与理论计算值比较其误差为5.63％;整机的振动幅值在83.894 Hz或其倍频处达到峰值,避开激励频率和一阶固有频率区间,样机不会发生共振,具有良好的可靠性.

    烟秆拔秆破碎机拔秆刀辊动力学振动特性

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    基于离散元的仿鲨鱼鳍深松铲耕作行为仿真分析

    陈菁山弘道魏传省张旭...
    15-20页
    查看更多>>摘要：为解决传统深松机具触土部件破土困难、耕作阻力大等问题,基于离散元法分析以鲨鱼背鳍设计的深松铲耕作行为,以期减小深松铲作业阻力和能耗.设计仿鲨鱼背鳍铲尖试样,并与无鳍深松铲试样进行性能对比.建立离散元模型,探究垂直贯入耕作方式下不同结构的土壤阻力;分析深松过程中土壤扰动、土壤运动以及带鳍深松铲的受力情况.结果表明,在带鳍深松铲的工作过程中,各层的扰动程度从大到小依次为耕作层、犁底层和心土层;仿真试验分析相同深松深度条件下,不同工作速度对带鳍深松铲的土壤颗粒混合情况、土层扰动效应以及耕地阻力的影响,得出3.60～4.33 km/h的最佳工作速度.结合田间试验可知,当深松深度相同时,带鳍深松铲的真实耕作阻力(1 904 N)与离散元模拟值(1 941 N)的偏差为1.9％.所提出的带鳍式深松铲机能够有效地破开犁底,为我国东北地区耕地科学研究提供借鉴.

    深松铲离散元土壤扰动耕作阻力仿生法

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    大豆玉米带状复合种植一体化播种机作业质效试验与探究

    张长明高祺朱冠雄高凤菊...
    21-29页
    查看更多>>摘要：播种机的作业成效对提高大豆玉米带状复合种植播种质量、保证作物产量具有决定性意义.试验采用二因素裂区设计,在复合种植4∶2模式下,用一体化的勺轮式排种器播种机和气吸式排种器播种机,分别以5 km/h、7 km/h、9 km/h三种不同速度进行播种作业,对播种期、出苗期、成熟期、收获期的参数以及机具性价比、经济指数进行比较,对两种播种机的质效进行探究性评价.结果表明,勺轮式播种机在5 km/h、气吸式播种机在9 km/h播种作业速度下的出苗质量、成熟效果、收获产量最好,勺轮式播种机适于低速作业、气吸式播种机适于高速作业;最优作业速度下,两种机型在收获产量上差异不显著,气吸式播种机在效率经济指数、出苗质量、成熟性状、收获产量上优于勺轮式播种机,但在产量经济指数、机具产投比上低于勺轮式播种机.因此根据种植规模优选一体化播种机,且采用适宜的作业速度从而提高作业质效可提供参考和支持.

    大豆玉米带状复合种植种植模式一体化播种机作业质效

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    饲料收获机金属探测系统研究进展

    张庆李洋尤泳王德成...
    30-35,46页
    查看更多>>摘要：饲料收获机作业时田间遗落的铁丝等金属物易混入饲草对机器零部件造成损伤,维修时间的增加易错过饲草最佳收获时间,后续牲畜采食混有金属的饲草易对其肠胃健康造成严重威胁.因此,配备性能优良的金属探测装置逐渐成为饲料收获机械的必备系统.当前国外厂商生产的饲料收获机械大多配备有金属探测装置,但国内厂商生产的机型配备该装置还极少,相关性能的稳定性和灵敏度也与国外产品有较大差距.通过查阅文献资料,分析饲料收获机对于金属探测装置的需求,简述金属探测技术原理,对比分析国内外金属探测技术在饲料收获机上的应用及发展.针对国内金属探测目前存在的系统灵敏度、集成度,以及系统响应时间、制动控制策略等技术挑战与趋势,提出未来加快金属探测系统研发和试验、推广应用建议,攻克我国饲料收获机械核心关键系统"卡脖子"问题.

    饲料收获机金属探测电磁感应灵敏度

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    方捆秸秆打捆机缠网机构设计与试验

    杨杰王一言朱奕庚古冬冬...
    36-40页
    查看更多>>摘要：为保证秸秆打捆后其运输质量的稳定性,需要对压缩成捆后的秸秆表面进行缠网或包膜作业.对秸秆方捆打捆机的缠网机构进行设计及研究,研制一种方捆秸秆缠网机构,可实现秸秆在出捆过程中的自动缠网,其包含输送机构、压缩机构、缠网机构.重点阐述该机构的工作原理及工作过程,利用三维软件建模并做出样机进行田间试验.结果表明:该机器作业稳定、性能良好、结构稳定,各项打捆指标符合使用要求.对开启缠网功能前后打捆机的草捆成捆率、规则草捆率、抗摔率和草捆密度进行测试,其成捆率为99.4％,规则草捆率为98％,抗摔率为96％,草捆密度为170 kg/m3,可以打出质量更好的草捆,方便二次运输.

    玉米秸秆方捆秸秆打捆机秸秆利用缠网机构

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    玉米变量播种技术研究现状及趋势

    程方平赵帮泰梅林森杨昌敏...
    41-46页
    查看更多>>摘要：变量播种技术可根据农田土壤、环境、气候等因素的差异性调整作物播种量,实现作物生长条件与播种量的精准合理匹配.随着玉米精密播种技术的广泛应用和精准农业的进一步发展,变量播种成为近年来精密播种技术领域的一项革新.为充分利用我国有限的土地资源、最大限度挖掘增产潜力,尽可能地节本增效提供新的发展空间.我国变量播种技术的研究相对发达国家起步较晚,尚处于探索研究和试验阶段.通过综述玉米变量播种技术的驱动系统、控制系统与信息决策系统3方面的研究现状,阐述不同驱动系统的播种量调节特性及相关研究和应用现状;重点分析控制系统与信息决策系统在作业监测、变量播种、变量补种以及处方图等方面取得的进展.提出目前存在土壤实时检测不成熟、变量播种位置不精准、变量补种工作速度低等问题.同时结合我国国情提出对玉米变量播种技术的发展前景和趋势加以展望,并结合我国生产现状指出田间土壤养分快速检测技术、高排种质量和响应速度的精量播种单体、高效变量播种技术等未来玉米变量播种技术的发展方向.

    玉米变量播种变量施肥处方图

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    蓝莓采摘机械化现状与装备研究进展

    樊晨龙李维林刘英崔涛...
    47-51,59页
    查看更多>>摘要：我国蓝莓产业规模不断扩大,但以人工采收方式为主,作业效率低下,严重制约我国蓝莓产业的高质量发展.机械化采摘技术与装备研究成为我国蓝莓产业提质增效、增强国际市场竞争力的重要途径之一.介绍蓝莓主产区分布特点,研究蓝莓主产区采摘方式.从采摘方式和机械化装备研究方面,对比分析国内外蓝莓采摘机械化装备的现状;阐明国内外蓝莓机械化采摘技术差距,明确当前我国蓝莓机械化采摘技术发展需求及要点,提出重点突破蓝莓采摘机广适性底盘技术、低损高效振动采收技术、智能化蓝莓采摘技术等,实现基于农机农艺融合试验示范与推广,补齐蓝莓机械化采摘短板,为促进我国蓝莓机械化采摘技术研发、装备升级提供借鉴和参考.

    蓝莓采摘机械智能化农机农艺融合

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    自走式沙柳平茬机优化设计与试验

    张建强刘志刚田丰裴承慧...
    52-59页
    查看更多>>摘要：针对传统平茬机具在复杂地形环境工作时出现的仿形效果差、平茬质量低和进给速度快等问题,设计一种自走式沙柳平茬机.首先,采用浮动四连杆、旋转锁止轴及带有滑掌的切割器等机构,设计一种可适应复杂地形的五自由度仿形割台.其次,基于一分三分动箱,设计整机传动方式及路线,确保锯切、仿形和行走系统具备充足的动力供应且互不干扰.通过ADAMS多体动力学仿真试验,分析平茬机具仿形过程中锯片的运动轨迹,确定所选拉簧原始长度为624 mm,工作拉力为840 N;连杆长度为500 mm,上下仿形量为342 mm;机具行驶速度为0.36 km/h,割台摆动角度为45°.最后,选取三种不同坡度的代表性地形,进行户外样机平茬试验.结果表明,所设计的平茬机具可实现0～10 km/h无级调速,且三种地形破茬率分别为1.2％、1.9％和3.6％,茬高不合格率分别为0.7％、1.9％和3.2％,均低于5％,满足平茬作业质量要求.

    沙柳自走式平茬机仿形割台动力学仿真

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    白芹螺旋壅土装置参数设计与优化

    袁浩李政付天昊赵广财...
    60-65,72页
    查看更多>>摘要：针对四垄三行白芹壅土专用机壅土装置土壤分配不均匀的问题,基于离散元理论对四垄三行白芹壅土专用机壅土作业过程进行分析和仿真计算.以螺旋送土装置中螺旋体的转速、螺距以及壅土成形模具入料口角度为试验因素,分析各因素对于土壤分配均匀性的影响效果;设计三因素三水平的组合试验,对建立模型的参数组合进行优化求解,获得土壤均匀分配的最优参数组合:螺旋体转速为180 r/min、螺旋体螺距为200 mm、壅土成形模具入料口角度为63°.将优化后的螺旋送土装置在壅土机上进行田间试验.结果表明,四垄壅土均匀一致、成形符合壅土要求,提高壅土效率,满足四垄三行白芹种植模式的壅土要求.

    白芹螺旋壅土装置离散元模拟仿真最优参数组合

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