江苏大学学报(自然科学版)

作者：高建民,艾安君,刘兴达,张伯钊

单位：江苏大学 农业工程学院， 江苏 镇江 212013

关键词： 联合作业机, 深旋耕, 土壤消毒, 均匀试验, 虚拟仿真

基金：江苏省农业科技自主创新基金资助项目（CX(18)3048）

为了克服土壤中病菌影响农作物生长，提出一种将土壤深旋耕和土壤消毒的联合作业方法，并研发制造了实物样机.对本机传动系统进行设计，利用锥齿轮换向传动，7个圆柱直齿轮与水平夹角成15°人字形布置；其次对消毒结构设计，将药管从中空刀轴上方接入，通过刀轴旋转将药液扩散至土壤深层，同时设有表面喷药杆用于土壤表面施药；针对深旋耕功耗和牵引阻力大的问题，选用混合型因素、混合型水平均匀设计表U8(82×42)和LS-DYNA对立式旋耕单刀辊切土过程进行虚拟仿真试验，刀辊的转速从100 r·min-1依次按间隔100 r·min-1取8个值，其运动速度从0.1 m·s-1依次按间隔0.1 m·s-1取8个值.刀片的形状分别为曲线形、矩形、三角形和弯扭状，旋耕刀排列方式为4对相邻两刀片螺旋角成90°、60°两种以及3对相邻两刀片螺旋角成90°、60°两种共4个水平.虚拟仿真试验结果表明：选用曲线形旋耕刀，排列方式采用3对旋耕刀且同一螺旋线上相邻两刀片螺旋角为90°的排列方式时，刀辊的切土扭矩最小，此时刀辊的运动速度对扭矩影响很小.田间试验结果表明：该样机最大耕深达到320 mm，耕深稳定性系数为94.484%，消毒均匀度为92.554%，而传统人工表面施药均匀度仅为72.546%，因此采用该样机可较好地实现土壤深耕和消毒的要求.

来源：2022年第4期

《江苏大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

查看江苏大学学报(自然科学版)杂志2022年第4期