【摘要】：隨著特色林果業(yè)的迅速發(fā)展,新疆逐漸成為我國特色林果產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地,特色林果業(yè)已成為新疆經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),由于傳統(tǒng)林果業(yè)種植模式和生產(chǎn)方式已根深蒂固,導(dǎo)致林果業(yè)機械化程度發(fā)展相對滯后。本課題針對現(xiàn)有新疆林果業(yè)直播建園矮化密植的種植模式,普通旋耕機進行中耕除草時,果樹與果樹之間的區(qū)域無法進行作業(yè),造成少耕、漏耕現(xiàn)象,需進行二次補耕。為解決上述問題,本文提出了一種避障旋耕作業(yè)的耕作方式,在普通旋耕機上安裝液壓控制系統(tǒng)和避障執(zhí)行系統(tǒng),設(shè)計了一種適合于新疆果園的避障旋耕作業(yè)機械,運用計算機和相關(guān)仿真軟件對旋耕刀片進行模擬仿真,優(yōu)化和改進關(guān)鍵結(jié)構(gòu),通過土槽系統(tǒng)試驗和田間試驗對樣機進行測試,獲得避障旋耕機的最優(yōu)耕作工作參數(shù)組合。(1)根據(jù)新疆特殊的氣候、土壤條件、果園種植模式以及對果園旋耕機的技術(shù)要求,借鑒現(xiàn)有成熟機型及國外先進的農(nóng)業(yè)耕作機械,設(shè)計了一種果樹避障旋耕機,主要由機架、聯(lián)軸器、液壓避障系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、旋耕刀片、旋耕刀輥、限深裝置、懸掛裝置和擋土板等組成,完成果園的中耕除草,解決普通旋耕機需二次補耕的問題。(2)對果園避障旋耕機的關(guān)鍵部件的參數(shù)進行理論計算和選型,針對新疆特有的沙質(zhì)土壤和避障旋耕機避障作業(yè)時的特殊工況要求,選擇合適的旋耕刀類型;根據(jù)果園的種植模式,確定耕作幅寬和耕深等參數(shù);結(jié)合現(xiàn)有旋耕機,選定合適的旋耕刀軸、刀盤。(3)對果園避障旋耕機關(guān)鍵部件進行有限元分析,通過有限元分析軟件ANSYS分析旋耕刀片與避障觸碰桿各自的最大應(yīng)力、應(yīng)變及變形結(jié)果,結(jié)果均表明其應(yīng)變和變形較小,機具在進行避障作業(yè)時,旋耕刀片所受的最大應(yīng)力為447.38 MPa,避障觸碰桿所受最大應(yīng)力為144.07 MPa,各自的仿真結(jié)果均在材料的許用應(yīng)力范圍內(nèi),符合設(shè)計要求。(4)對避障旋耕機關(guān)鍵部件進行試驗研究,根據(jù)NY/T2456-2013《旋耕機質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范》等有關(guān)國家標準,在塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院土槽試驗室對樣機進行耕作試驗,通過正交試驗,獲得了機具的最佳工作參數(shù)組合A2B1C2(行進速度3 km/h,轉(zhuǎn)速540r/min,耕深15 cm),通過扭矩測試系統(tǒng)TT10K測定了樣機的扭矩為338.95 N.m,通過棗園田間試驗進行對比,避障通過率為100%,碎土率為97.54%,漏耕率為3.58%,各項數(shù)據(jù)均滿足國家標準和設(shè)計要求。
【學(xué)位授予單位】：塔里木大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S222.3

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本文編號：2551056