矮化蘋果園秸稈基質(zhì)覆蓋機(jī)改進(jìn)與試驗(yàn)研究.pdf

1、蘋果集約栽培技術(shù)已成為世界蘋果栽培模式的主流，新技術(shù)的引進(jìn)帶來(lái)了我國(guó)蘋果栽培制度的重大變革。研究果園秸稈基質(zhì)覆蓋機(jī)械化技術(shù)并研制相應(yīng)果園作業(yè)裝備是提高果園秸稈覆蓋技術(shù)效益的關(guān)鍵，也是實(shí)現(xiàn)秸稈資源高效利用的重要途徑。同時(shí)，該技術(shù)對(duì)改善果園水肥條件、提高果園產(chǎn)量和果品品質(zhì)具有重要意義。
　　本文通過(guò)對(duì)項(xiàng)目組前期研制的矮化蘋果園秸稈基質(zhì)覆蓋機(jī)一代樣機(jī)的覆土機(jī)構(gòu)、下料機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)和分析，明確了樣機(jī)存在的問題并提出改進(jìn)方案;基于UG和EDE

2、M軟件對(duì)主要部件進(jìn)行三維建模和仿真分析，完成了第二代樣機(jī)的設(shè)計(jì)和研制;在此基礎(chǔ)上對(duì)第二代樣機(jī)進(jìn)行了秸稈基質(zhì)覆蓋作業(yè)試驗(yàn)研究。本論文的主要工作及取得的主要結(jié)論如下:
　　(1)利用EDEM離散元軟件對(duì)覆土機(jī)構(gòu)中勻土部件的集土箱和勻土螺旋進(jìn)行仿真分析，為其改進(jìn)提供依據(jù)。根據(jù)仿真結(jié)果確定勻土部件中的螺旋葉片缺口角度為30°，轉(zhuǎn)速80～150r/min;分土鏟安裝鏟刃與鏟面呈123°夾角;提土部件的傳動(dòng)與固定采用兩條單側(cè)彎板鏈條;隨后完成

3、了覆土機(jī)構(gòu)的改進(jìn)和研制。
　　(2)對(duì)覆蓋機(jī)下料機(jī)構(gòu)提出無(wú)動(dòng)力輥帶式、滑槽振動(dòng)式、抖動(dòng)板式和鐵鏈刮板式四種改進(jìn)方案，確定鐵鏈刮板式為下料機(jī)構(gòu)改進(jìn)方案。設(shè)計(jì)的下料輔助機(jī)構(gòu)的功率為4.58kW，主傳動(dòng)軸軸徑50mm，采用BMP-125擺線液壓馬達(dá)作為動(dòng)力源，WPA120蝸輪蝸桿減速器傳遞動(dòng)力;完成了下料輔助機(jī)構(gòu)的三維建模及其研制工作，并對(duì)改進(jìn)完成后的覆蓋機(jī)進(jìn)行整體安裝。
　　(3)對(duì)覆蓋機(jī)下料機(jī)構(gòu)進(jìn)行兩因素三水平正交試驗(yàn)。結(jié)果表

4、明，下料輥正轉(zhuǎn)能實(shí)現(xiàn)較大厚度的覆蓋效果，且正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速對(duì)覆蓋厚度影響較大;下料輥反轉(zhuǎn)能實(shí)現(xiàn)較小厚度的覆蓋效果，且在下料輥反轉(zhuǎn)情況下，下料刮板轉(zhuǎn)速對(duì)覆蓋厚度影響較大。當(dāng)行車速度與下料輥轉(zhuǎn)速分別為0.6km/h與26r/min時(shí)，下料輥正轉(zhuǎn)覆蓋效果最接近最佳覆蓋厚度，且其厚度均勻性系數(shù)和準(zhǔn)確性系數(shù)達(dá)到98.0％和96.8％;當(dāng)行車速度與下料刮板轉(zhuǎn)速分別為0.8km/h與12.3r/min時(shí)，下料輥反轉(zhuǎn)覆蓋效果最接近最小覆蓋厚度，此時(shí)厚度均勻性系

5、數(shù)和準(zhǔn)確性系數(shù)為96.0％和95.2％;厚層覆蓋和薄層覆蓋下的覆蓋寬度均勻性系數(shù)全部達(dá)到100％，寬度準(zhǔn)確性系數(shù)均達(dá)到90％以上。
　　(4)分別建立了厚層覆蓋和薄層覆蓋下覆蓋厚度與行車速度和下料輥（或下料刮板轉(zhuǎn)速）的二元線性模型，模型的決定系數(shù)分別為0.979和0.985，兩個(gè)模型Pr＞F小于等于0.0001，兩模型均為極顯著，說(shuō)明行車速度、下料輥（或下料刮板）轉(zhuǎn)速與覆蓋厚度之間存在良好的線性相關(guān)性;厚層覆蓋下的覆蓋厚度計(jì)算值與