锥形轮体结构的覆土镇压器设计与试验.pdf

第33卷第12期
农业工程学报
VOL33 No 12
2017年6月
I ransactions of the Chinesc Socicty of Agricultural Enginccring
un.2017
锥形轮体结构的覆土镇压器设计与试验
郭慧2,陈志2…,贾洪雷2,郑铁志4,王刚2,王奇
(1.吉林大学工程仿生教育部重点实验室,长春130025;
吉林大学生物与农业工程学院,长春130025:3.中国机械工业集团有限公司,北京100080
4.吉林省农业机械化管理中心,长春130062)
摘要:为简化机具结构,同时解决传统捅种作业过程中覆土及镇压作稳定性不佳的问题,该文设计了一种兼具覆土
和镇压功能的覆土镇压器,该装置由左右2个具有锥形结构的覆土镇压轮组成。通过对覆土镇压作业过程种沟土壤受力
情况和运动过程的分析,明确了该装置的覆土和镇压作用机理,及覆土镇压器主要结构参数和作业参数(外径、覆士镇
压器宽度、内倾角和载荷)的取值范围,同时确定了影响覆土和镇压性能的3个主要影响因素(外载荷、左右覆土镇压
轮间距和内倾角)。通过三因素三水平Box- Benken试验,以作业后的覆土厚度和种沟上方距离地表5cm处土壤紧实度
为试验指标,得到了影响土壤紧实度的各因素的主次顺序为:载荷、左右覆土镇压轮间距、内倾角,影响覆土厚度的各
因素的主次顺序为:内倾角、载荷、左右覆士镇压轮间距。通过 Design- Expert软件获得了覆士镇压器最佳参数组合为
载荷900N,左右覆土镇压轮间距为13mm,内倾角为16°。最佳参数组合的验证试验得出,作业后种沟上方距离地表5cm
处士壤紧实度均值为(43.8±1.9)kPa,変异系数为4.3%:覆士厚度均值为(32.9?2.3)mm,変异系数为6.9%。满足
既定的设计目标,且具有较好的作业稳定性,该研究可为播种机覆土镇压器的设计提供参考
关键词:农业机械:设计:运动学;覆土;镇压;装置;武验
doi:10.11975j.issn.1002-6819.2017.12.008
中图分类号:S22.23
文献标志码:A
文章编号:10026819(2017)12005610
郭慧,陈志,贾洪雷,郑铁志,王刚,王奇.锥形轮体结构的覆土镇压器设计与试验[J].农业工程学报,2017,
doi:10.119751sSn.1002-6819.2017.12.008hLp:/iwww.icsac.org
Guo Ttui, Chen hi, Jia Ttonglei, Zheng Ticthi, Wang Gang, Wang Qi. Design and cxperiment of soil-covering and
soil-compacting devicc with conc-shapcd structure of whell J. Transactions of the Chincse Socicty of Agricultural I nginccring
(i'ransactions of the CSA), 2017, 33(12): 56-65. (in Chinese with Fnglish abstract
10.11975jis.1002-6819.2017.12.008hip:www.lcsac.oTg
0引言
周围混土密接,起到提墒、保墒和供作用。覆土和镇
压作业的质量直接影响种子生长环境,进而影响作物的
中国东北旱作农业区由于耕地垦殖时间长、耕作方生长和产量?。
式使土壤扰动频繁,使得耕地退化、土壤失墒严重、水
现有的複土器主要有八字形板式、双圆盐式和挤压
土流失加剧,进而影响了播种作业质量。因此,通过对式3种,其中八字形板式覆土器,因其可根据垄型大
播种作业机具关键部件的研究和改进设计,可为机具性及覆土厚度不同而进行调节,广泛应用于东北垄作播种
能的提高,及机具在作业过程中蓄水保墒能力的提高提机:双圆盘式覆土器,因其具有覆土量大、覆盖严密和
供辅助性装备支撑
作业阻力小的特点,多用于玉米、大豆等行距较大的中
覆土和偵压是播种作业过程中的关键环节,作为东耕作物播种机上。挤压式覆土器,集覆土与镇压功能于
北笙作区播种作业的一项传统农ど技术措施,覆土作业.一体,由左右2个与地面成一定傾角的轮子构成,在国
应满足将种沟内的种子覆盖严密,并达到覆土量适宜和外免耕播种机上应用较多。用于播种机上的镇压器主要
覆土均匀的月的。镇压作业的作用是通过提高土壤紧包括平面、凹面、凸面和锥面4种形式。此外,国内学
实度,以使苗常土壤吸收水分能力増加,同时使种子与者对複土和镇压装置也展开了广泛的研究,刘选伟等?
研究的双层圆盘式覆土器可减少覆土过程对种子的位
收稿口期:2016-11-16修订期:2017-06-05
移;董向辉等?研究的刮板式输送覆土器具有覆土量充
基金项日:国家重点研发计划课题(2017YTDO700904, LFGC14322);吉林
足且均匀的性能;苟文等研究的套作模式下链环式覆土
省科技发展计划项日(20150441008SC,2016031202(0/X,20150204007NY
20140441006SC)
器覆土质量稳定优异:Recn等2研究的仿生镇压器
作者简介:郭想,博士生,主要从中保护性耕作配套机具关键部件研究。可解决作业过程中的土壤粘附问题:罗红旗等研究的
长春吉林大学工程仿生教育部重点实验室,130025
组合镇压器可实现对垄沿及播种带的同时镇压:贾洪雷
mail: guohuipp0322(.
等い?研究的仿形弾性镇压辊可解决镇压作业纵向和横
通信作者:洪古,教授,博士牛?师,主要从事保护性耕作技术及仿牛
智能作业机械研究。长春吉林大学工程仿生教育部重点验室,130025。
向仿形问题。
Fmail:jiahl(avip.163.com
日前对覆土镇压装置的研究多集中在覆土器和镇压
万方数括