發(fā)布時間：2020-08-09 01:47

【摘要】：秸稈是生物質能的重要組成部分,我國是一個農業(yè)大國,其秸稈資源十分豐富,產量約為7億噸,主要以水稻秸稈、小麥秸稈以及玉米秸稈為主。目前有部分農民處理秸稈的方式是將其焚燒,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境,因此如何實現(xiàn)秸稈回收再利用的問題日益凸顯,這就要求秸稈回應實現(xiàn)機械化作業(yè)。針對以上問題,本文設計了一種自走式撿拾、高留茬切割裝置,其結構特點是設計了大幅寬撿拾器與原聯(lián)合收獲機的割臺進行匹配,同時利用原收獲打捆復式作業(yè)及割臺的切割器對田間的高留茬作物進行二次切割。新型的自走式撿拾、高留茬切割裝置的優(yōu)勢在于它作為一種自走式撿拾壓捆機,其轉向半徑相對于牽引式撿拾壓捆機要更小,具有更好的田間適應性；能夠實現(xiàn)對高留茬作物的二次切割,進一步提高了秸稈的回收利用率。本文結合國內外撿拾壓捆機的特點,采用理論分析、設計計算、虛擬樣機技術和田間試驗相結合的方法對自走式撿拾、高留茬切割裝置進行研究。文本研究的主要工作包括：(1)對滑道滾筒式彈齒撿拾器的結構組成及其工作原理進行闡述與分析,對撿拾器彈齒的運動規(guī)律進行理論分析；給出了特征參數(shù)λ,當λl時撿拾器方能正常工作,即機器前進速度Vt小于彈齒末端的線速度；通過分析機器前進速度Vt、滾筒轉速n、彈齒支撐管數(shù)量z以及彈齒最小離地間隙δ的合理匹配來研究秸稈的撿拾效果,為后續(xù)結構設計提供理論依據。(2)針對含水率高的水稻秸稈需要晾曬2-3天后再進行秸稈撿拾打捆的需求,本文通過理論與實際經驗相結合對自走式撿拾、高留茬切割裝置進行結構設計,以4L-4.0型稻麥聯(lián)合收獲打捆復式作業(yè)機為樣機,對撿拾割臺重新進行設計。對撿拾器幅寬、凸輪導軌、彈齒間距、彈齒支撐管數(shù)量、彈齒長度、最小離地間隙等進行設計計算；為了實現(xiàn)撿拾器自下而上的轉動,在動力輸入端設計了一對嚙合齒輪反轉機構；為了合理地進行動力傳輸,設計了一個中間過渡帶輪裝置；裝配時合理布置撿拾器與割臺的相互位置關系以避免將高留茬作物壓成倒伏狀。(3)用Pro-e軟件對所設計的自走式撿拾、高留茬切割裝置三維建模并進行裝配,確保樣機工作時撿拾器彈齒不與切割器相碰撞。將三維模型導入Adams并設置約束,對彈齒末端運行軌跡、線速度、線加速度、輸入軸扭矩進行仿真分析,分析結果證明該裝置符合設計要求。(4)對自走式撿拾、高留茬切割裝置進行田間性能試驗,設計三因素三水平正交試驗表,同時對試驗結果運用極差分析以及方差分析法進行分析。分析結果表明：該裝置撿拾切割性能符合設計要求,其中影響撿拾損失率的主次因素分別為撿拾器轉速、機器前進速度以及留茬高度。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S225

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本文編號：2786409