基于EDEM的破茬开沟器设计与试验

1

作者 张杰 张立萍 +2 位作者 郑威强 刘思杰 贾永安 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期170-178,245,共10页

开沟器是免耕播种机的关键部件,决定着免耕播种机的作业性能。为此,针对种肥混施存在的缺点,采用种肥分施的模式,设计了三圆盘破茬开沟器。破茬刀预先切割秸秆残茬,开沟刀完成秸秆推离并开出一深一浅的沟槽,实现肥料的侧深分施。使用EDE... 开沟器是免耕播种机的关键部件,决定着免耕播种机的作业性能。为此,针对种肥混施存在的缺点,采用种肥分施的模式,设计了三圆盘破茬开沟器。破茬刀预先切割秸秆残茬,开沟刀完成秸秆推离并开出一深一浅的沟槽,实现肥料的侧深分施。使用EDEM对破茬开沟器进行仿真分析,选取圆盘刀直径、圆盘刀夹角、前进速度作为试验因素,圆盘刀前进阻力和沟宽稳定系数作为试验结果。分析表明:随着圆盘刀直径、夹角和前进速度的提高,开沟器的前进阻力随之增大;确定了最优参数为圆盘刀直径384.32 mm、圆盘刀夹角10.75°、前进速度0.41 m/s;预测种沟刀前进阻力为126.78 N,肥沟刀前进阻力为343.35 N,沟宽稳定系数为92.07%。同时,利用EDEM软件对上述最优参数进行3次模拟仿真,与预测结果相对误差小于5%,说明模型可靠,能满足免耕作业的要求。 展开更多

关键词 破茬开沟器 离散元法 种肥侧深分施 免耕

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破茬圆盘刀破茬性能研究 被引量：3

2

作者 周桂霞 胡军 +2 位作者 梁远 张伟 李玉清 《现代化农业》 2011年第10期45-46,共2页

针对免耕播种机破茬部件的适应性和可靠性问题进行分析,设计了一种自摆式破茬装置,并对常用的3种破茬圆盘刀的破茬开沟性能进行试验分析。试验结果表明,相同工况下,秸秆切断率、根茬切断率、开沟宽度随转速增加而增加,功率消耗随着机车... 针对免耕播种机破茬部件的适应性和可靠性问题进行分析,设计了一种自摆式破茬装置,并对常用的3种破茬圆盘刀的破茬开沟性能进行试验分析。试验结果表明,相同工况下,秸秆切断率、根茬切断率、开沟宽度随转速增加而增加,功率消耗随着机车前进速度增加而增加。大波纹圆盘刀的功耗和土壤扰动量最大,种床条件最好;平面圆盘刀功耗最小。 展开更多

关键词 播种机 破茬装置 圆盘刀 破茬性能 开沟性能 免耕播种

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免耕播种机破茬机构的创新设计——基于TRIZ理论 被引量：7

3

作者 周桂霞 张伟 +2 位作者 李玉清 胡军 王正伟 《农机化研究》 北大核心 2010年第12期57-60,共4页

TRIZ理论是一种创新设计的理论,也是一种系统的方法学。通过对TRIZ理论的设计思想和问题求解流程的介绍,针对我国免耕播种机破茬机构存在的问题,建立了破茬机构发明问题解决过程模型,定义了破茬机构的物理和技术冲突,应用TRIZ技术矛盾... TRIZ理论是一种创新设计的理论,也是一种系统的方法学。通过对TRIZ理论的设计思想和问题求解流程的介绍,针对我国免耕播种机破茬机构存在的问题,建立了破茬机构发明问题解决过程模型,定义了破茬机构的物理和技术冲突,应用TRIZ技术矛盾解决矩阵的创新原理和解决物理冲突的分离原理,对破茬机构进行改进设计,提出了一种新的设计方案。 展开更多

关键词 免耕播种机 破茬机构 TRIZ 冲突矩阵

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几种圆盘驱动破茬开沟性能的土槽试验比较 被引量：13

4

作者 李卫 李问盈 孙先鹏 《农机化研究》 北大核心 2008年第8期127-129,133,共4页

针对我国北方旱区在留有玉米根茬的未耕地上进行免耕播种时根茬不易破除且易挂茬等问题,设计了一种驱动圆盘破茬装置,并对常用的4种破茬圆盘刀的开沟性能进行土槽试验比较。试验结果表明,大波纹圆盘刀的功率消耗和土壤扰动量最大,能开... 针对我国北方旱区在留有玉米根茬的未耕地上进行免耕播种时根茬不易破除且易挂茬等问题,设计了一种驱动圆盘破茬装置,并对常用的4种破茬圆盘刀的开沟性能进行土槽试验比较。试验结果表明,大波纹圆盘刀的功率消耗和土壤扰动量最大,能开出沟宽68mm的播种带,种床条件最好;缺口圆盘刀功率消耗最小,仅能开出宽14mm的窄缝。4种圆盘刀在不同地表状况下的功率消耗均随刀轴转速和小车前进速度的增加而增加,转速达到一定值时,4种圆盘刀均能有效切断结构和破除根茬。试验同时显示出不同地表覆盖量下的功率消耗差异较大,随地表覆盖量的增加,功率消耗也增加。 展开更多

关键词 驱动圆盘 破茬开沟性能 土槽试验 圆盘刀

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新型垄作耕播机破茬清垄装置的研究 被引量：10

5

作者 吴仕宏 李宝筏 包文育 《农机化研究》 北大核心 2007年第1期116-118,122,共4页

基于垄作栽培制度的高留茬耕播是东北地区保护性耕作的主流模式。为此,在国内首次研发了适合于这种模式的前限深圆盘破茬后水平圆盘清垄的独特结构。将该装置通过通用机架与普通播种机安装在一起便可实现一次性完成破茬、清垄、播种、... 基于垄作栽培制度的高留茬耕播是东北地区保护性耕作的主流模式。为此,在国内首次研发了适合于这种模式的前限深圆盘破茬后水平圆盘清垄的独特结构。将该装置通过通用机架与普通播种机安装在一起便可实现一次性完成破茬、清垄、播种、施肥、镇压等免耕播种全套作业。试验表明:该装置不但能够破茬开沟、清除种行残茬,创造整洁的种床,同时可以解决秸秆覆盖免耕播种机堵塞的问题而且起到一定限深的作用。其为研制适合我国东北地区垄作免耕播种机开辟了蹊径。 展开更多

关键词 农业工程 圆盘破茬犁刀 设计 垄作 高留茬 清垄部件

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一种新型玉米免耕破茬防堵装置 被引量：5

6

作者 赵旭 张祖立 +2 位作者 白红春 张国梁 张旭东 《农机化研究》 北大核心 2009年第6期58-61,共4页

针对在辽西地区留有玉米根茬垄作地进行免耕播种时破茬装置入土困难、易带土和杂物以及开沟器容易缠草堵塞的问题,设计了一种新型破茬防堵装置。该装置起到切断根茬杂草和清理开沟器前杂物的作用,并使杂物最大限度地不脱离地表。为此,... 针对在辽西地区留有玉米根茬垄作地进行免耕播种时破茬装置入土困难、易带土和杂物以及开沟器容易缠草堵塞的问题,设计了一种新型破茬防堵装置。该装置起到切断根茬杂草和清理开沟器前杂物的作用,并使杂物最大限度地不脱离地表。为此,确定了防堵装置的主要部件—倾斜波纹的圆盘刀和弹性压杂装置,并且进行了田间试验。 展开更多

关键词 玉米免耕播种机 破茬 防堵 倾斜波纹圆盘刀 压杂装置

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基于SolidWorks的破茬开沟犁刀的设计与强度分析 被引量：4

7

作者 何磊 曹卫彬 李树峰 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第3期1819-1821,共3页

破茬装置是茬地免耕播种机的关键工作部件,直接影响着播种机的播种质量。在目前国内所使用的破茬装置的基础上,设计出一种新型的破茬开沟犁刀。为研究其强度特性,减少工作时的故障,应用SolidWorks建立了破茬开沟犁刀的三维模型,用Cosmo... 破茬装置是茬地免耕播种机的关键工作部件,直接影响着播种机的播种质量。在目前国内所使用的破茬装置的基础上,设计出一种新型的破茬开沟犁刀。为研究其强度特性,减少工作时的故障,应用SolidWorks建立了破茬开沟犁刀的三维模型,用Cosmos对其进行了有限元分析,得到破茬开沟犁刀在工作时的变形和应力大小,找出了其强度薄弱环节。结果表明,破茬开沟犁刀的最大应力为5.862×108 N/m2,最大扭曲位移为2.648 mm,对破茬开沟犁刀进行了改进设计,应用Cosmos进行静态分析,表明改进后破茬开沟犁刀的强度和刚度明显提高,为其优化设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 破茬开沟犁刀 免耕播种 有限元法 静态分析

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玉米免耕破茬室内试验装置的研究设计 被引量：4

8

作者 吴仕宏 李宝筏 包文育 《农机化研究》 北大核心 2006年第4期108-109,共2页

通过对国内外玉米免耕播种机破茬防堵部件的对比研究,确定采用滚动式破茬犁刀研制出本试验装置,并进行了室内土槽中的实验。该装置测量准确、方便,为研制出适合我国北方垄作玉米免耕破茬防堵部件提供了技术数据。

关键词 农业工程 玉米免耕破茬 设计 试验装置 保护性耕作

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免耕圆盘刀破茬过程运动特性研究 被引量：1

9

作者 白晓虎 齐华 《农机化研究》 北大核心 2019年第7期14-18,共5页

免耕播种机被动防堵常采用圆盘刀来破茬,使得机具结构简单,减少了动土量,不破坏垄形。圆盘刀破茬过程中的运动特性对破茬装置作业性能具有重要影响。为此,建立了圆盘刀刀刃切割根茬部分的弧长方程,得出刀刃切割根茬弧长的变化规律,分析... 免耕播种机被动防堵常采用圆盘刀来破茬,使得机具结构简单,减少了动土量,不破坏垄形。圆盘刀破茬过程中的运动特性对破茬装置作业性能具有重要影响。为此,建立了圆盘刀刀刃切割根茬部分的弧长方程,得出刀刃切割根茬弧长的变化规律,分析了圆盘刀半径和入土深度对破茬时间的影响,研究了圆盘刀滑移对破茬速度的影响,并对圆盘刀横向运动位移和速度的影响因素进行了探讨。该研究可为圆盘刀及免耕播种机的设计和应用提供参考。 展开更多

关键词 免耕 圆盘刀 破茬 运动

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免耕播种机破茬部件的仿真分析 被引量：1

10

作者 周桂霞 张伟 +1 位作者 李玉清 王正伟 《黑龙江八一农垦大学学报》 2010年第4期31-33,共3页

针对免耕播种机破茬部件传统设计中存在的生产周期长、成本高,产品制出后出现零部件间相互干涉而无法装配等缺点,应用UG软件进行破茬部件的参数化设计和仿真分析,对仿真结果进行处理,测试破茬部件的运动性能和干涉检测,找出设计中存在... 针对免耕播种机破茬部件传统设计中存在的生产周期长、成本高,产品制出后出现零部件间相互干涉而无法装配等缺点,应用UG软件进行破茬部件的参数化设计和仿真分析,对仿真结果进行处理,测试破茬部件的运动性能和干涉检测,找出设计中存在的不足并及时修改相应的特征,完成设计。结果表明：该方法提高了免耕播种机破茬部件设计的准确性和效率,代替了物理样机的制造和试验,大大降低了成本,提高生产率。 展开更多

关键词 免耕播种机 破茬部件 UG 参数化建模 仿真分析

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破茬圆盘刀腐蚀声发射源特性的神经网络模式识别 被引量：2

11

作者 李宝玉 徐龙 张伟 《黑龙江八一农垦大学学报》 2013年第4期22-24,共3页

概述了BP人工神经网的原理,并利用其对声发射(AE)腐蚀信号进行识别。识别过程中,以破茬圆盘刀点腐蚀过程中产生的气泡和膜破裂为源,利用改进的BP人工神经网进行识别,来判断破茬圆盘刀点蚀所处的阶段。实验证明,人工神经网能够显著提高A... 概述了BP人工神经网的原理,并利用其对声发射(AE)腐蚀信号进行识别。识别过程中,以破茬圆盘刀点腐蚀过程中产生的气泡和膜破裂为源,利用改进的BP人工神经网进行识别,来判断破茬圆盘刀点蚀所处的阶段。实验证明,人工神经网能够显著提高AE信号的处理速度,并能同时降低破茬圆盘刀点腐蚀的误判率。 展开更多

关键词 破茬圆盘刀 声发射 人工神经网络 模式识别

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圆盘破茬免耕播种机设计与试验 被引量：1

12

作者 王彬 《农机化研究》 北大核心 2014年第6期105-108,共4页

针对我国北方一年两熟地秸秆覆盖量大、易缠绕机具等问题,研制了圆盘破茬免耕播种机,主要对机具的破茬装置、排种装置、传动方案等关键部分进行了设计,并做了田间试验。结果表明,该机拥有良好的破茬性能,能够一次完成破茬、开沟、施肥... 针对我国北方一年两熟地秸秆覆盖量大、易缠绕机具等问题,研制了圆盘破茬免耕播种机,主要对机具的破茬装置、排种装置、传动方案等关键部分进行了设计,并做了田间试验。结果表明,该机拥有良好的破茬性能,能够一次完成破茬、开沟、施肥、播种、镇压等多道工序,未出现过开沟器堵塞现象,对肥料和种子的施放效果能够满足农艺要求,保证种子出苗率。 展开更多

关键词 玉米 免耕播种机 破茬 波纹盘

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基于Pro/Toolkit的免耕破茬装置参数化设计系统

13

作者 白晓虎 李芳 +2 位作者 张祖立 吕长义 胡艳清 《农机化研究》 北大核心 2012年第12期100-103,共4页

破茬装置是免耕播种机的关键部件,开发其参数化设计系统对提高免耕播种机的设计效率和质量具有重要意义。为此,采用模型与程序相结合的方法,在VC集成开发环境中利用Pro/Toolkit提供的底层函数,开发了破茬装置参数化设计系统;阐述了基于P... 破茬装置是免耕播种机的关键部件,开发其参数化设计系统对提高免耕播种机的设计效率和质量具有重要意义。为此,采用模型与程序相结合的方法,在VC集成开发环境中利用Pro/Toolkit提供的底层函数,开发了破茬装置参数化设计系统;阐述了基于Pro/Toolkit的参数化设计原理;详细介绍了系统的开发过程及参数化驱动程序设计、对话框设计和菜单开发等关键技术;对其中用到的关键函数进行了说明。运行结果表明,该系统采用人机交互界面的可视化设计,可以方便地输入设计参数,自动生成新的零件模型,极大地提高了破茬装置的设计速度,为该装置的进一步研究与开发奠定了基础。 展开更多

关键词 免耕 破茬装置 PRO TOOLKIT 参数化设计

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破茬圆盘刀点蚀损伤的声发射评价

14

作者 李宝玉 张伟 王宏立 《农机化研究》 北大核心 2013年第8期136-140,共5页

通过实验室腐蚀环境模拟实验,研究点蚀过程中腐蚀损伤程度及腐蚀声发射信号随腐蚀时间的变化规律,获得了腐蚀损伤与声发射参数之间的变化关系。结果表明,声发射技术可用于探测早期腐蚀、研究腐蚀发展规律、监测和评估腐蚀损伤等方面。

关键词 破茬圆盘刀 声发射评价 点蚀损伤

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圆盘破茬装置参数化设计及自动装配技术研究

15

作者 李芳 刘海生 白晓虎 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期271-276,共6页

为提高圆盘破茬装置设计效率,简化装配操作,分析了参数化设计关键技术,提出了一种基于坐标系约束的自动装配和批量自动装配技术,研究了约束坐标系的建立方法及自动装配实现的步骤;以VC++6.0为编程语言,以Pro/toolkit提供的底层函数为开... 为提高圆盘破茬装置设计效率,简化装配操作,分析了参数化设计关键技术,提出了一种基于坐标系约束的自动装配和批量自动装配技术,研究了约束坐标系的建立方法及自动装配实现的步骤;以VC++6.0为编程语言,以Pro/toolkit提供的底层函数为开发工具,对圆盘破茬装置参数化设计及自动装配工作平台进行了二次开发。实例验证结果表明:模型与程序相结合的参数化设计方法编程简单,能够在Pro/E环境下通过界面操作完成零件设计;基于坐标系约束的自动装配技术不需要进行矩阵运算,每个零件针对与其装配的零件只需要建立一个约束坐标系,用户通过选择装配零件和参照零件上相应的坐标系即可完成装配工作;批量自动装配技术适用于装配体约束坐标系位于同一元件或多个相同元件的情况,多个螺栓或螺母的重复装配可一次操作自动完成。本研究提出的参数化设计方法及自动装配技术适用于破茬装置的系列化设计,有利于减少重复性装配工作。 展开更多

关键词 参数化设计 自动装配 圆盘破茬装置

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破茬圆盘刀点蚀声发射信号的独立分量分析及其软件的编制

16

作者 李宝玉 张伟 《黑龙江八一农垦大学学报》 2013年第2期12-16,共5页

根据破茬圆盘刀点腐蚀声发射信号的特点,提出了较适合于声发射混合信号的处理方法,即小波分析与ICA相结合的方法,对破茬圆盘刀点蚀AE信号进行处理;并在Matlab环境下编制了相应的ICA软件,使独立分量分析更加直观、可靠。

关键词 破茬圆盘刀 腐蚀 声发射信号 独立分量分析

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免耕播种机破茬部件田间试验装置的设计

17

作者 何菊 赵国臣 吴建民 《农机化研究》 北大核心 2007年第1期148-149,152,共3页

通过对免耕播种机的发展及国内外免耕播种机破茬部件的发展现状的分析,根据破茬部件的功能要求,研制出了一种通用的免耕播种机破茬部件的田间试验装置;同时,利用Solidworks建立了该试验装置的模型,并对其进行了分析。该种免耕播种机破... 通过对免耕播种机的发展及国内外免耕播种机破茬部件的发展现状的分析,根据破茬部件的功能要求,研制出了一种通用的免耕播种机破茬部件的田间试验装置;同时,利用Solidworks建立了该试验装置的模型,并对其进行了分析。该种免耕播种机破茬部件的田间试验装置,解决了犁刀避让残茬以及机架被抬起的现象,为研制通用型免耕播种机奠定了基础。 展开更多

关键词 农业工程 破茬部件 设计 试验装置 免耕播种机

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对精播机进行破茬起垄的改装

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作者 钟声 张忠宣 《现代化农业》 2002年第1期35-36,共2页

关键词 精播机 破茬起垄 整地 机具改装 作业行走方法

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2BQM-2型免耕气吸播种施肥机的研制与试验 被引量：10

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作者 尤晓东 张旭 +2 位作者 刘忠泽 徐迪娟 章惠全 《农机化研究》 北大核心 2009年第7期38-40,共3页

针对目前国内免耕播种机存在防堵机构复杂、制造成本高、功耗大等问题,研究设计了一种免耕气吸式播种施肥机。田间试验表明:该机具能够在较简单防堵机构的作用下完成免耕播种作业,玉米粒距合格率达到了97.1%,播种平均深度为35mm,施肥平... 针对目前国内免耕播种机存在防堵机构复杂、制造成本高、功耗大等问题,研究设计了一种免耕气吸式播种施肥机。田间试验表明:该机具能够在较简单防堵机构的作用下完成免耕播种作业,玉米粒距合格率达到了97.1%,播种平均深度为35mm,施肥平均深度为88mm,种肥间距为53mm,一次进地可完成破茬、开沟施肥、播种、镇压等作业,作业时土壤扰动小,作业质量满足农艺要求。 展开更多

关键词 保护性耕作 免耕播种 破茬

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梯形组合刀盘设计及作业性能试验 被引量：3

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作者 史岩鹏 翟长远 +4 位作者 朱瑞祥 闫小丽 葛世强 李成鑫 时永 《农机化研究》 北大核心 2015年第12期182-187,共6页

针对免耕播种机开沟器工作中容易出现缠草堵塞、草土混杂及干湿土混杂影响播种质量的问题,设计了一种新型梯形组合刀盘,制作了试验装置,并进行了土槽和田间试验。试验表明:梯形组合刀盘在秸秆覆盖量不大于1.2kg/m2时,通过性满足要求;梯... 针对免耕播种机开沟器工作中容易出现缠草堵塞、草土混杂及干湿土混杂影响播种质量的问题,设计了一种新型梯形组合刀盘,制作了试验装置,并进行了土槽和田间试验。试验表明:梯形组合刀盘在秸秆覆盖量不大于1.2kg/m2时,通过性满足要求;梯形组合刀盘工作时组合刀盘和开沟器先后开出"W"沟和"V"沟,草土分离系数达95%,干湿土分离系数可达91.7%。梯形组合刀盘破茬防堵性能可靠,实现了草土分离及干湿土分离,可为种子萌发及出苗创造良好条件。 展开更多

关键词 免耕播种机 破茬防堵 梯形刀盘 草土分离 干湿土分离

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