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玉米行间除草机关键部件优化设计与试验
被引量：
2
1
作者
齐浩凯
赵建国
+4 位作者
刘宸
左郑
马志凯
赵西哲
郝建军
《河北农业大学学报》
北大核心
2025年第1期127-135,共9页
针对现有玉米行间除草装置存在除草率低、易伤苗、功耗大等问题,优化设计了一种玉米行间除草机,通过理论分析确定了影响作业性能的除草刀主要结构参数以及各参数的取值范围。基于离散元EDEM软件进行了仿真试验,运用Box-Benhnken法对仿...
针对现有玉米行间除草装置存在除草率低、易伤苗、功耗大等问题,优化设计了一种玉米行间除草机,通过理论分析确定了影响作业性能的除草刀主要结构参数以及各参数的取值范围。基于离散元EDEM软件进行了仿真试验,运用Box-Benhnken法对仿真试验进行设计,并通过响应面分析和回归分析对仿真结果进行优化分析得出折弯角、正切刃切削长度、切土角对土壤扰动率和作业功耗的影响,仿真试验结果表明除草刀最优参数组合为折弯角为103°,正切刃切削长度为60 mm,切土角为11°;在最优组合下,其土壤扰动率为92.64%,作业功耗为248.26 W。田间试验表明,在最优结构参数组合下,该装置平均除草率和平均伤苗率分别为90.85%和2.36%,作业性能稳定,能满足玉米机械除草作业农艺和技术要求。
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关键词
玉米
行间除草
除草刀
离散元法
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职称材料
耕整播农机装备触土部件表面耐磨强化研究进展
被引量：
7
2
作者
郝建军
刘天龙
+4 位作者
赵建国
王新芳
吴运涛
白占欣
马海龙
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期14-25,共12页
耕整播农机装备是影响中国耕地耕种作业质量与效益的关键农机装备,随着农业机械化的快速发展,耕整播农机装备对其配套的旋耕刀、犁铧、深松铲、耙片、开沟器等触土部件耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。该研究系统分析了触土部件主要...
耕整播农机装备是影响中国耕地耕种作业质量与效益的关键农机装备,随着农业机械化的快速发展,耕整播农机装备对其配套的旋耕刀、犁铧、深松铲、耙片、开沟器等触土部件耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。该研究系统分析了触土部件主要的磨损失效形式及磨损机理,综述了提高触土部件耐磨性常用的表面熔覆、表面堆焊处理、表面热喷涂、激光表面强化处理、化学热处理、钎涂等表面处理工艺,从磨损机理、材料研发、结构设计和制造工艺4个方面对比分析了国内外技术差距,针对现阶段耕整播触土部件失效机理、材料、结构、工艺等短板环节的难点问题,从触土部件耐磨性、基体及涂层材料、结构设计、工艺体系研究方面展望农机触土部件未来研发方向,拟为表面耐磨强化的相关研究和工程应用提供理论依据与技术支撑。
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关键词
农业机械
触土部件
耐磨性能
表面处理
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职称材料
旋耕刀Fe/WC/CeO_(2)等离子堆焊层制备及其组织性能
被引量：
13
3
作者
郝建军
占志国
+3 位作者
侯俊英
赵建国
刘敬春
殷常峰
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第24期1-8,共8页
针对农业触土部件因耐磨性能差、冲击韧性低而导致刀具寿命短、失效频繁等问题,采用等离子堆焊技术在Q235钢基材上成功制备了Fe/WC/CeO_(2)金属陶瓷复合涂层,分析了CeO_(2)对Fe/WC/CeO_(2)金属陶瓷复合涂层性能的影响及其对涂层的作用...
针对农业触土部件因耐磨性能差、冲击韧性低而导致刀具寿命短、失效频繁等问题,采用等离子堆焊技术在Q235钢基材上成功制备了Fe/WC/CeO_(2)金属陶瓷复合涂层,分析了CeO_(2)对Fe/WC/CeO_(2)金属陶瓷复合涂层性能的影响及其对涂层的作用机理。以堆焊电流、堆焊速度、送粉速率、堆焊距离为试验因素,磨损量为评价指标,通过正交试验优化了Fe/WC/CeO_(2)等离子堆焊层制备工艺参数:堆焊电流50 A,堆焊距离5 mm,堆焊速度15 cm/min,送粉速率25 g/min。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪分析了堆焊层显微组织、物相组成,采用维氏显微硬度计、摩擦磨损试验机、冲击试验机、土槽试验台等测试了堆焊层显微硬度、耐磨性和冲击韧性,利用电化学工作站分析了堆焊层的耐蚀性。结果表明,堆焊层与基体呈良好的冶金结合,涂层主要有鱼骨状、长杆状、球状、六方形状等组织构成,堆焊层主要由γ-Fe、Fe-Cr-Ni固溶体、WC、M_(7)C_(3)、Cr_(7)C_(3)、Cr_(23)C_(6)、W_(2)C等物相组成。与Fe/WC堆焊层相比,Fe/WC/CeO_(2)堆焊层平均显微硬度提高22%,冲击韧性提高29%。土槽试验与田间试验表明,与65Mn旋耕刀相比,Fe/WC/CeO_(2)堆焊层旋耕刀的磨损量分别降低71%和65%;与Fe/WC堆焊层旋耕刀相比,Fe/WC/CeO_(2)堆焊层旋耕刀的磨损量分别降低17%和15%。Fe/WC/CeO_(2)堆焊层具有较好的耐磨、耐蚀和耐冲击综合性能,研究结果可为犁铧、深松铲等农业触土部件强化提供参考。
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关键词
显微结构
性能
等离子堆焊
堆焊层
旋耕刀
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职称材料
题名
玉米行间除草机关键部件优化设计与试验
被引量：
2
1
作者
齐浩凯
赵建国
刘宸
左郑
马志凯
赵西哲
郝建军
机构
河北
农业
大学机电工程学院
河北
双天
机械
制造有限公司
河北省农业机械作业刀具重点实验室
出处
《河北农业大学学报》
北大核心
2025年第1期127-135,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFD0200607).
文摘
针对现有玉米行间除草装置存在除草率低、易伤苗、功耗大等问题,优化设计了一种玉米行间除草机,通过理论分析确定了影响作业性能的除草刀主要结构参数以及各参数的取值范围。基于离散元EDEM软件进行了仿真试验,运用Box-Benhnken法对仿真试验进行设计,并通过响应面分析和回归分析对仿真结果进行优化分析得出折弯角、正切刃切削长度、切土角对土壤扰动率和作业功耗的影响,仿真试验结果表明除草刀最优参数组合为折弯角为103°,正切刃切削长度为60 mm,切土角为11°;在最优组合下,其土壤扰动率为92.64%,作业功耗为248.26 W。田间试验表明,在最优结构参数组合下,该装置平均除草率和平均伤苗率分别为90.85%和2.36%,作业性能稳定,能满足玉米机械除草作业农艺和技术要求。
关键词
玉米
行间除草
除草刀
离散元法
Keywords
corn
inter-line weeding
weeding knife
discrete metaface
分类号
S224.15 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
耕整播农机装备触土部件表面耐磨强化研究进展
被引量：
7
2
作者
郝建军
刘天龙
赵建国
王新芳
吴运涛
白占欣
马海龙
机构
河北
农业
大学机电工程学院
河北省
耕作
机械
技术创新中心
河北省农业机械作业刀具重点实验室
河北
圣和
农业机械
有限公司
河北
农哈哈
机械
集团有限公司
河北
双天
机械
制造有限公司
郑州市龙丰
农业机械
装备制造有限公司
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期14-25,共12页
基金
现代农业产业技术体系河北省创新团队项目(HBCT20230302207)。
文摘
耕整播农机装备是影响中国耕地耕种作业质量与效益的关键农机装备,随着农业机械化的快速发展,耕整播农机装备对其配套的旋耕刀、犁铧、深松铲、耙片、开沟器等触土部件耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。该研究系统分析了触土部件主要的磨损失效形式及磨损机理,综述了提高触土部件耐磨性常用的表面熔覆、表面堆焊处理、表面热喷涂、激光表面强化处理、化学热处理、钎涂等表面处理工艺,从磨损机理、材料研发、结构设计和制造工艺4个方面对比分析了国内外技术差距,针对现阶段耕整播触土部件失效机理、材料、结构、工艺等短板环节的难点问题,从触土部件耐磨性、基体及涂层材料、结构设计、工艺体系研究方面展望农机触土部件未来研发方向,拟为表面耐磨强化的相关研究和工程应用提供理论依据与技术支撑。
关键词
农业机械
触土部件
耐磨性能
表面处理
Keywords
agricultural machinery
soil-engaging component
abrasive resistance
surface treatment
分类号
S222 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
旋耕刀Fe/WC/CeO_(2)等离子堆焊层制备及其组织性能
被引量：
13
3
作者
郝建军
占志国
侯俊英
赵建国
刘敬春
殷常峰
机构
河北
农业
大学机电工程学院
河北省
智慧
农业
装备技术创新中心
河北省农业机械作业刀具重点实验室
山东旭拓新材料科技有限公司
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第24期1-8,共8页
基金
国家重点研发计划(2017YFD0300907)。
文摘
针对农业触土部件因耐磨性能差、冲击韧性低而导致刀具寿命短、失效频繁等问题,采用等离子堆焊技术在Q235钢基材上成功制备了Fe/WC/CeO_(2)金属陶瓷复合涂层,分析了CeO_(2)对Fe/WC/CeO_(2)金属陶瓷复合涂层性能的影响及其对涂层的作用机理。以堆焊电流、堆焊速度、送粉速率、堆焊距离为试验因素,磨损量为评价指标,通过正交试验优化了Fe/WC/CeO_(2)等离子堆焊层制备工艺参数:堆焊电流50 A,堆焊距离5 mm,堆焊速度15 cm/min,送粉速率25 g/min。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪分析了堆焊层显微组织、物相组成,采用维氏显微硬度计、摩擦磨损试验机、冲击试验机、土槽试验台等测试了堆焊层显微硬度、耐磨性和冲击韧性,利用电化学工作站分析了堆焊层的耐蚀性。结果表明,堆焊层与基体呈良好的冶金结合,涂层主要有鱼骨状、长杆状、球状、六方形状等组织构成,堆焊层主要由γ-Fe、Fe-Cr-Ni固溶体、WC、M_(7)C_(3)、Cr_(7)C_(3)、Cr_(23)C_(6)、W_(2)C等物相组成。与Fe/WC堆焊层相比,Fe/WC/CeO_(2)堆焊层平均显微硬度提高22%,冲击韧性提高29%。土槽试验与田间试验表明,与65Mn旋耕刀相比,Fe/WC/CeO_(2)堆焊层旋耕刀的磨损量分别降低71%和65%;与Fe/WC堆焊层旋耕刀相比,Fe/WC/CeO_(2)堆焊层旋耕刀的磨损量分别降低17%和15%。Fe/WC/CeO_(2)堆焊层具有较好的耐磨、耐蚀和耐冲击综合性能,研究结果可为犁铧、深松铲等农业触土部件强化提供参考。
关键词
显微结构
性能
等离子堆焊
堆焊层
旋耕刀
Keywords
microstructure
performance
plasma surfacing
surfacing layer
rotary blade
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
玉米行间除草机关键部件优化设计与试验
齐浩凯
赵建国
刘宸
左郑
马志凯
赵西哲
郝建军
《河北农业大学学报》
北大核心
2025
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
耕整播农机装备触土部件表面耐磨强化研究进展
郝建军
刘天龙
赵建国
王新芳
吴运涛
白占欣
马海龙
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
旋耕刀Fe/WC/CeO_(2)等离子堆焊层制备及其组织性能
郝建军
占志国
侯俊英
赵建国
刘敬春
殷常峰
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
13
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职称材料
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