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题名冷浸田立式锥辊主动挤压沟垄定型装置设计与试验
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作者
张和
蒋啸虎
吴明亮
刘光辉
王成伟
罗海峰
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机构
湖南农业大学机电工程学院
湖南省现代农业装备工程技术研究中心
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出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第4期21-31,共11页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFD2300305)
湖南省教育厅资助科研项目(22B0188)
+1 种基金
水稻节水栽培技术与装备研发项目(湘财农指[2024]39号)
湖南省油料产业技术体系项目(HARS-03)。
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文摘
针对传统开沟起垄装置在土壤黏重、湿度大的冷浸田条件下作业面临沟垄难以定型、沟型稳定性较差等问题,该研究采用先旋耕起垄再二次主动挤压的作业方式,设计了一种立式锥辊主动挤压沟垄定型装置。根据土壤挤压和沟垄定型原理,对厢面压辊和立式锥辊结构参数进行了优化设计,对机具前进速度、沟垄定型装置转速及旋耕刀轴转速进行了合理匹配。通过单因素试验明确了土壤含水率、垄体角度和机具前进速度对沟宽和垄高稳定性的作用规律;通过EDEM仿真,以机具前进速度、沟垄定型装置转速和旋耕刀轴转速为试验因素,以沟顶宽稳定性系数和土壤回流率为评价指标,进行了二次正交旋转组合试验,得到较优参数组合,即当机具前进速度为0.56 m/s、沟垄定型装置转速为92.25 r/min、旋耕刀轴转速为194.56 r/min时,沟顶宽稳定性系数为93.52%,土壤回流率为6.75%;田间试验结果表明,主动挤压沟垄定型装置作业后垄高为186 mm、沟顶宽为351 mm、垄顶宽为1 710 mm、微沟宽为45 mm、微沟深为22 mm;垄高、沟顶宽、垄顶宽、微沟宽和微沟深稳定性系数分别为95.36%、91.90%、92.65%、96.52%和95.77%,其中沟顶宽稳定性系数与仿真结果基本一致;相比于传统开沟起垄装置作业效果,垄高、沟顶宽和垄顶宽稳定性系数分别提高6.90、7.78和6.88个百分点。各项指标均满足冷浸田机械化沟垄定型作业要求。
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关键词
农业机械
冷浸田
立式锥辊
沟垄定型
EDEM仿真
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Keywords
agricultural machinery
cold waterlogged paddy field
vertical cone roller
ridge and furrow shaping
EDEM simulation
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分类号
S225.93
[农业科学—农业机械化工程]
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