【摘要】：棉花脫葉技術(shù)是制約棉花機(jī)械化采收工作的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，脫葉效果的好壞直接影響著機(jī)械化采收后棉花的質(zhì)量等級(jí)，限制著棉花機(jī)械化采收技術(shù)的發(fā)展和推廣使用。與農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)棉花機(jī)械化采收技術(shù)起步較晚，目前還沒(méi)有一種專門(mén)用于棉田脫葉劑噴施的噴霧裝置，而傳統(tǒng)的植保機(jī)械噴施脫葉劑時(shí)容易造成脫葉質(zhì)量差、藥液浪費(fèi)等問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)一種專門(mén)用于棉田脫葉劑噴施的噴霧裝置，對(duì)提高棉花生產(chǎn)的綜合效益很重要。 圍繞棉花機(jī)械化采收前需要進(jìn)行機(jī)械化催熟及脫葉處理這一問(wèn)題，確定了基于高地隙通用底盤(pán)的棉田脫葉劑噴施裝置的總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一種專門(mén)用于棉田脫葉劑噴施的噴霧裝置，結(jié)構(gòu)組成包括：立體吊桿機(jī)構(gòu)、風(fēng)送輔助系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)、液壓提升系統(tǒng)等，能有效的解決脫葉劑噴施不均勻的難題。本文主要在以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究： （1）分析國(guó)內(nèi)棉花機(jī)械化采收工作對(duì)棉花脫葉質(zhì)量的迫切需求，歸納國(guó)內(nèi)外用于棉田脫葉劑噴施的噴霧裝置的研究及使用現(xiàn)狀。根據(jù)我國(guó)棉花標(biāo)準(zhǔn)的種植模式以及要達(dá)到的催熟、脫葉標(biāo)準(zhǔn)要求，確定了整機(jī)的設(shè)計(jì)方案，立體吊桿機(jī)構(gòu)后懸掛與高地隙通用底盤(pán)的提升架上，能實(shí)現(xiàn)從棉花行間隙內(nèi)向兩側(cè)棉花進(jìn)行噴霧，多孔風(fēng)筒吹出的高速氣流能起到對(duì)霧滴二次霧化和提高穿透性的作用，其它零部件合理布置在通用底盤(pán)上。 （2）對(duì)裝置中的零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算選型，包括離心風(fēng)機(jī)、藥液泵、液壓提升缸、藥液箱、連接方鋼等，對(duì)風(fēng)機(jī)分配器的兩種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比和選擇。 （3）基于虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，利用Pro/E三維設(shè)計(jì)軟件完成各零部件的設(shè)計(jì)和裝配，并對(duì)裝配后的整體樣機(jī)模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，對(duì)零部件的設(shè)計(jì)方案不合理之處進(jìn)行改進(jìn)。利用Pro/E軟件對(duì)裝置設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵零部件進(jìn)行有限元分析，得出工作過(guò)程中的應(yīng)力分布圖，對(duì)零部件設(shè)計(jì)中的不合理之處進(jìn)行改進(jìn)。 （4）利用FLUENT流體工程仿真軟件對(duì)風(fēng)送輔助系統(tǒng)和噴霧效果進(jìn)行模擬仿真，驗(yàn)證設(shè)計(jì)裝置中的風(fēng)送輔助系統(tǒng)的作用和噴霧質(zhì)量的提高。 （5）根據(jù)改進(jìn)優(yōu)化后的設(shè)計(jì)方案加工實(shí)體樣機(jī)，并根據(jù)實(shí)際條件進(jìn)行性能試驗(yàn)。
【圖文】：

國(guó)內(nèi)棉花的采收工作主要還是靠人工來(lái)完成，不僅采收效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大，提高了棉花的種植生產(chǎn)成本，而且人工采收方式易導(dǎo)入異性纖維，很大程度上降低了棉花的純凈度，降低了中棉的整體收益和在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)棉花走“低成本、高效益、外向型、大規(guī)�！钡目沙掷m(xù)發(fā)展模式就要積極發(fā)展棉花機(jī)械化采收技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)棉花規(guī)�；B片種植程度較高，并且 76 cm 的棉花種植模式開(kāi)始試行并出具規(guī)模，，為我國(guó)棉花機(jī)械采收的發(fā)展提供了條件。國(guó)內(nèi)的棉花機(jī)械化采收技術(shù)雖剛起步，但發(fā)展勢(shì)如破竹。無(wú)論是大型采棉機(jī)還是小型背負(fù)式采棉機(jī)，近幾年都得以迅速發(fā)展。貴航集團(tuán)作為國(guó)內(nèi)大型采棉機(jī)研究的開(kāi)拓者，率先研制出 4MZ-3 三行采棉機(jī)和4MZ-5 五行采棉機(jī)，并且已經(jīng)投入生產(chǎn)、推廣，打破了外國(guó)壟斷中國(guó)國(guó)內(nèi)采棉機(jī)市場(chǎng)的局面，制定了我國(guó)采棉機(jī)技術(shù)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)該技術(shù)領(lǐng)域的空白。為我國(guó)棉花機(jī)械化采收技術(shù)的迅速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

導(dǎo)致藥液浪費(fèi)，脫葉不完全的。針對(duì)藥液無(wú)法到達(dá)棉花中下部難題，新疆農(nóng)場(chǎng)對(duì)原有棉花噴霧機(jī)械進(jìn)行改裝，設(shè)計(jì)研制了吊桿式噴霧機(jī)，噴頭安裝在豎直向下的吊桿上，打破了普通噴霧機(jī)噴頭從棉花頂部豎直向下的噴霧方式的局限。從棉行間進(jìn)行側(cè)面噴霧提高了脫葉劑在棉花底部葉片的附著率，改善了噴霧效果。但每個(gè)吊桿上只安裝一個(gè)噴頭，但是對(duì)長(zhǎng)勢(shì)茂盛的棉田，仍然無(wú)法保證藥液在棉花上下部葉片上均勻附著并且噴頭吊桿為柔性結(jié)構(gòu)，在棉花枝葉的拽拉作用下易移位、損壞。1.2.2 國(guó)外脫葉劑噴施機(jī)械的研究現(xiàn)狀由于國(guó)外某些國(guó)家農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)，對(duì)棉花機(jī)械化采收技術(shù)的研究起步早，發(fā)展程度高，其在棉花機(jī)械化采收前的棉花脫葉劑噴施技術(shù)相對(duì)完善。比較先進(jìn)的機(jī)型是凱斯SPX3310 自走式噴藥機(jī)械與約翰迪爾 6700 自走式噴藥機(jī)械。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：S224.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2679272