油菜毯狀苗切塊插栽機理研究與參數優(yōu)化.pdf

1、油菜移栽機械化技術落后、機具性能差是制約我國油菜生產的關鍵因素。本文針對現(xiàn)有油菜毯狀苗移栽機樣機存在的苗塊易破碎、入土效果差等問題進行了以下研究及改進工作：
　　在水稻收獲前一天至收獲后兩天的時間段內測量了0-100mm深度范圍內土壤的含水率及0-160mm深度范圍內的土壤貫入阻力。在不同的土壤含水率條件下旋耕碎土，并通過篩分法測量土壤細碎度，通過堆積法測量土壤流動性。方差分析和回歸分析表明，稻收割前后一段時間內，稻田表層土壤的含

2、水率在不降雨的情況下維持在26％左右，而降水后提升較明顯，可達30%左右。貫入阻力與貫入深度之間存在二次回歸關系，平均貫入阻力與含水率之間存在線性回歸關系。同一塊田中土壤含水率和貫入阻力分布并不均勻，而是隨著空間位置的變化有明顯的波動，且兩者存在關聯(lián)性。土壤含水率對耕后土壤細碎度有影響。土壤含水率高時旋耕，會使大直徑土塊所占比例由11%增加至35%，小直徑土塊所占比例有60%減少至27%；而流動性受含水率影響不明顯。
　　用TJ型

3、土壤直剪儀進行了油菜毯狀苗片直剪試驗。用Instron3343材料性能試驗機進行了油菜毯狀苗片單軸拉伸、單軸壓縮、剪切、模擬切塊實驗。實驗結果表明毯狀苗片試樣的內摩擦系數f=0.37，黏聚應力c=0.08MPa。平均拉伸彈性模量為0.07MPa，屈服時的平均拉伸應變?yōu)?.14，平均抗拉強度為5.4kPa；平均壓縮彈性模量為3.15MPa，受壓時表現(xiàn)為塑性，無可測得的抗壓強度。試樣的彈性模量與基質含量，斷裂時拉伸應變與基質含量有二次回歸關

4、系。切塊過程中切塊阻力最大約15N。育苗材料中土壤占比減小使毯狀苗片受拉時的塑性變強，更不易破碎。
　　通過正交試驗研究了秧針寬度、分插機構旋轉速度、縱向取苗間隙及移箱回數四個參數與傷秧率、切塊合格率及苗塊質量變異系數三個切塊效果指標間的關系。得出了試驗因素的最優(yōu)水平組合為秧針寬度13.4mm，分插機構旋轉速度170rpm，縱向取苗間隙2mm，移箱回數12次。
　　設計了樣機主動開溝裝置配套的液壓驅動系統(tǒng)并進行了改進。初步方

5、案采用7.8ml/r齒輪泵帶動160ml/r擺線馬達，節(jié)流調速，刀盤轉速約100rpm，額定壓力10MPa，額定流量17.4L/min，額定功率約2.6kW。田間實驗表明該系統(tǒng)實現(xiàn)了驅動刀盤開溝的功能，但存在過載現(xiàn)象。分析了節(jié)流調速回路的機械特性、硬度、調速性能、變工況性能及效率。調速工況下液壓驅動系統(tǒng)的扭矩-轉速特性公式為T??=P0υ??-υ??3/k2nm2，系統(tǒng)在輸出扭矩為最大輸出扭矩2/3時有最大輸出功率。最大功率及最高效率與