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基本信息
- 項目名稱：
- 立軸式玉米莖稈切碎裝置的研究
- 小類：
- 機械與控制
- 簡介：
- 本課題通過對現(xiàn)有玉米收獲機切碎裝置的分析，比較其優(yōu)缺點，設(shè)計出一種性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單、布局合理的立軸式玉米莖稈切碎裝置。該裝置采用甩刀設(shè)計使其切碎效果最佳，將防護罩設(shè)計成封閉型莖桿拋灑更均勻。
- 詳細(xì)介紹：
- 本文對立軸式莖稈還田機進(jìn)行了理論分析與研究，通過高速攝像技術(shù)確定了莖稈切碎裝置動刀碎稈的狀況，對碎稈的拋灑均勻性進(jìn)行了試驗研究，確定了相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。為進(jìn)一步改善立軸式莖稈切碎裝置切碎效果提供一定的理論基礎(chǔ)。 1.通過運動學(xué)與力學(xué)相關(guān)原理對莖稈切碎裝置做了理論分析，得出切碎的莖稈長度與切碎時莖稈喂入的情況、莖稈下落的距離 有一定的關(guān)系。 2.通過試驗研究得出影響切碎效果的主要因素是莖稈的喂入位置，其次是刀盤的轉(zhuǎn)速。喂入位置是立軸式玉米莖稈切碎裝置的定刀與摘穗輥的位置相對應(yīng)。 3.應(yīng)用高速攝影儀對莖稈切碎過程的研究。通過對莖稈切碎過程的觀察，得出莖稈切碎的方式有兩種，一種是玉米植株被動刀切斷之后，莖稈邊下落邊被動刀切碎。另一種是玉米植株被切斷后整個玉米植株被動刀纏進(jìn)莖稈切碎裝置的防護罩內(nèi)，動刀對整個莖稈揉搓、碾壓等等進(jìn)一步的粉碎。 4.在莖稈切碎裝置中莖稈的喂入位置為靠近定刀，拋灑口封閉時，切碎效果最佳，拋灑效果最佳。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 通過理論分析與試驗研究的方式進(jìn)行立軸式玉米莖稈切碎裝置的研究。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處
- 在玉米摘穗輥與切碎裝置配合的情況下，通過對切碎效果的分析將切刀設(shè)計為甩刀，通過四個螺栓連接到刀架上;通過對拋灑效果的分析將防護罩設(shè)計成封閉形式。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本課題通過對現(xiàn)有玉米收獲機切碎裝置的分析，比較其優(yōu)缺點，設(shè)計出一種性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單、布局合理的立軸式玉米莖稈切碎裝置。該裝置采用甩刀設(shè)計使其切碎效果最佳，將防護罩設(shè)計成封閉型莖桿拋灑更均勻。本課題的研究對推廣玉米收獲機械化技術(shù)和改善農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都具有十分重要的現(xiàn)實意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文對立軸式莖稈還田機進(jìn)行了理論分析與研究，通過高速攝像技術(shù)確定了莖稈切碎裝置動刀碎稈的狀況，對碎稈的拋灑均勻性進(jìn)行了試驗研究，確定了相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。為進(jìn)一步改善立軸式莖稈切碎裝置切碎效果提供一定的理論基礎(chǔ)。 1.通過運動學(xué)與力學(xué)相關(guān)原理對莖稈切碎裝置做了理論分析，得出切碎的莖稈長度與切碎時莖稈喂入的情況、莖稈下落的距離 有一定的關(guān)系。 2.通過試驗研究得出影響切碎效果的主要因素是莖稈的喂入位置，其次是刀盤的轉(zhuǎn)速。喂入位置是立軸式玉米莖稈切碎裝置的定刀與摘穗輥的位置相對應(yīng)。 3.應(yīng)用高速攝影儀對莖稈切碎過程的研究。通過對莖稈切碎過程的觀察，得出莖稈切碎的方式有兩種，一種是玉米植株被動刀切斷之后，莖稈邊下落邊被動刀切碎。另一種是玉米植株被切斷后整個玉米植株被動刀纏進(jìn)莖稈切碎裝置的防護罩內(nèi)，動刀對整個莖稈揉搓、碾壓等等進(jìn)一步的粉碎。 4.在莖稈切碎裝置中莖稈的喂入位置為靠近定刀，拋灑口封閉時，切碎效果最佳，拋灑效果最佳。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 我國對玉米聯(lián)合收獲機械的研究十分重視，國家在“九五”期間開始連續(xù)立項資助聯(lián)合收獲機的開發(fā)，先后有中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院、山東省農(nóng)機技術(shù)推廣站、中收集團、福田雷沃農(nóng)裝公司、山東巨明機械有限公司、天津市農(nóng)機局、天津富康農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司、山東理工大學(xué)等單位承擔(dān)了國家“九五”和“十五”科技攻關(guān)課題，國家“十一五”支撐計劃、國家星火計劃、農(nóng)業(yè)部“跨越計劃”等項目。山東省農(nóng)機技術(shù)推廣站和山東理工大學(xué)合作連續(xù)獲得了農(nóng)業(yè)部“跨越計劃”、國家“九五”和“十五”科技攻關(guān)課題，國家“十一五”支撐計劃等項目的資助。研制出懸掛式、自走式，不對行收獲等多種機型，2008年研制成功玉米收獲小麥播種聯(lián)合作業(yè)機，并申請了多項國家專利。山東玉豐集團研制的背負(fù)式玉米聯(lián)合收獲機，主要功能是玉米收獲與莖稈還田。其中兩行背負(fù)式玉米聯(lián)合收獲機較為成熟，三行的玉米聯(lián)合收獲機主要是自走式，與小麥聯(lián)合收獲機可以互換割臺，這種在山東半島地區(qū)較為成熟，主要的生產(chǎn)廠家是福田雷沃重工。 高校與科研單位的研究狀況是，吉林大學(xué)佟金、賀俊林等人研究了臥輥式玉米割臺摘穗輥對玉米果穗的啃傷作用，提出了摘穗輥的間距、作業(yè)機行進(jìn)速度、摘穗輥的轉(zhuǎn)速和摘穗輥與地面間的夾角等因素都會影響果穗的啃傷。吉林大學(xué)吳文福等研究了立輥型玉米收獲機摘穗輥輥型對作業(yè)主要性能參數(shù)的影響，同時對各運動參數(shù)的交互作用進(jìn)行對比分析，確定了各運動參數(shù)的最佳組合。山東理工大學(xué)張道林等人研究了臥輥式、板式玉米收獲機工作原理，臥輥式玉米割臺收獲過程中果穗的運動規(guī)律，同時，研制了莖穗兼收型玉米聯(lián)合收獲機、無鏈?zhǔn)接衩茁?lián)合收獲機、不對行玉米聯(lián)合收獲機等。 發(fā)達(dá)國家在還田機具的研制和生產(chǎn)上起步較早，美國萬國公司于20世紀(jì)60年代初首次在聯(lián)合收割機上采取切碎機對秸稈進(jìn)行粉碎還田，其后研制了與90kW拖拉機配套的60型秸稈切碎機。日本采用的是在半喂入式聯(lián)合收割機后面安裝切碎裝置，一次能完成收獲和秸稈粉碎。日本微生物學(xué)家島本覺也先生研究發(fā)明的酵素菌技術(shù)在日本廣泛應(yīng)用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、環(huán)境保護等領(lǐng)域，還可直接用于秸稈肥制作，達(dá)到秸稈還田目的，具有良好的經(jīng)濟效益，社會效益和生態(tài)效益，目前已在世界上二十幾個國家得到迅速推廣應(yīng)用。 綜上所述，國外一些國家秸稈還田的研究與利用已處于領(lǐng)先水平。但是，世界上許多國家，甚至一些發(fā)達(dá)國家，仍然存在著秸稈田間直接焚燒的現(xiàn)象
