本文主要研究内容
作者刘宏俊（2019）在《东北丘陵地区播种机镇压装置关键技术研究》一文中研究指出：东北丘陵地区总面积约为78.8万hm2,约占东北地区总面积37.2%,主要分布在黑龙江省西南、吉林东部、辽宁东西部。该地区位于东北黑土区（世界三大黑土带之一）的核心区域,是国家重要粮食作物（玉米和大豆）产区,而丘陵山区农业机械化水平却相对较弱,一定程度上制约了丘陵山区农业综合生产能力。近年来科研人员重点研究平原地区农业机械技术,但对丘陵地区的相关研究相对较少,特别是丘陵山区播种机相关技术研究。在丘陵山区进行播种作业时,多直接采用平原地区播种机,这虽然提高了丘陵山区的播种效率与质量,但也存在一定问题,如镇压作业时,存在土壤粘附严重、牵引阻力大、镇压不均匀、镇压强度不足等问题。以上述问题为切入点,本论文以丘陵山区播种机镇压技术为研究方向,对丘陵山区镇压技术进行机理研究,采用数模模拟方法研究丘陵山区镇压轮的作业性能,掌握结构设计基本理论和作业规律,设计出适用于丘陵山区的镇压装置,以此满足丘陵山区镇压作业要求,主要的研究内容如下:（1）丘陵地区镇压技术机理研究以镇压横向不均匀、土壤粘附严重和牵引阻力大等问题为切入点,重点分析单向和双向仿形镇压运动过程,确定仿形在丘陵地区作业的可行性;深入研究土壤脱附机理,获得土壤脱附的基本条件及最佳土壤脱附条件;建立基于丘陵地区地形的镇压轮与土壤的准静态作用模型,获得影响牵引阻力的主要因素及规律,同时研究动态作用模型下,速度对牵引阻力和作业质量的影响规律。（2）丘陵地区镇压轮与土壤数值模拟研究针对东北丘陵地区镇压作业时,不同地形及地势土壤含水率差异较大,若要实现较优的镇压效果,需要与之相对应的载荷和作业速度。以丘陵地区常见的刚性镇压轮为研究对象,基于SPH算法在LS-DYNA软件中构建刚性镇压轮与土壤的三维仿真模型,模拟刚性镇压轮与土壤相互作用的动态过程,分析镇压轮压实土壤及下陷量动态变化规律。将数值模拟方法与中心面复合响应试验方案相结合进行仿真试验,获得土壤含水率、载荷、作业速度与土壤下陷量、牵引阻力之间的数学回归模型。在此基础上,采用R语言中的蚁群算法对数学回归模型进行多目标优化,获得Pareto最优解集。试验结果表明影响土壤下陷量、牵引阻力因素的主次顺序均为载荷、土壤含水率、作业速度。通过土槽试验对仿真最优解进行验证,相对误差均小于12%,表明仿真试验优化结果的可靠性,同时也验证了仿真的可行性。（3）机械式减粘降阻镇压装置研究针对镇压作业时,土壤粘附严重、牵引阻力大等问题,借鉴地面机械触土部件减粘降阻法,设计了一种机械式减粘降阻镇压装置,并对镇压装置的关键机构进行设计。为研究机械式减粘降阻镇压装置的工作性能,以弹簧刚度、作业速度和刮削角为试验因素,以牵引阻力、土壤粘附量为试验指标,在室内土槽中进行单因素试验和正交试验L9（34）,探究试验因素与镇压装置工作性能之间的关系。单因素试验结果表明弹簧刚度与试验指标均呈线性负相关关系;作业速度与试验指标牵引阻力均呈线性正相关关系;作业速度与土壤粘附量呈线性正相关关系;刮削角与试验指标均呈近似抛物线型关系。正交试验结果表明各因素对试验指标影响的主次顺序:弹簧刚度、刮削角、作业速度;最优水平组合:弹簧刚度为40 N/m、刮削角为30o、作业速度为7 km/h。以最优水平组合进行试验验证,得到牵引阻力为39.6 N,土壤粘附量为43.24 g。通过与传统镇压装置进行对比,机械式减粘降阻镇压装置使牵引阻力降低17.8%,土壤粘附量降低34.8%。（4）丘陵地区双向仿形镇压装置研究针对丘陵地区作业时土壤粘附严重、镇压不均匀、镇压强度不足等问题,借鉴丘陵山地农业机械特点,设计了一种能实现双向仿形和镇压强度可调的镇压装置,并重点对装置的仿形调节机构、镇压强度调节机构进行设计。为研究双向仿形镇压装置的减粘降阻性能,选取刚性镇压轮为研究对象,以作业速度和弹簧变形量（镇压强度）为试验因素,以牵引阻力和减粘率为试验指标,在室内土槽中进行响应曲面试验。试验结果表明,影响牵引阻力因素的主次顺序为弹簧变形量、作业速度;影响减粘率因素的主次顺序为作业速度、弹簧变形量;最优水平组合:弹簧变形量为20 mm和作业速度为4.35 km/h。为研究双向仿形镇压装置的仿形性能,在田间进行对比试验,试验结果证明仿形镇压装置能更好地实现镇压均匀性。为研究双向仿形镇压装置的田间性能,以镇压轮类型、弹簧变形量和作业速度为试验因素,以牵引阻力和根冠比为试验指标,进行L9（34）正交试验,获得镇压轮类型、弹簧变形量、作业速度与镇压装置作业性能的关系,最优水平组合:橡胶镇压轮、弹簧变形量20 mm、作业速度1 m/s,该组合对应的牵引阻力22.3 N,根冠比0.271。（5）不同镇压处理方法对玉米特性的影响研究以镇压轮类型、作业速度为试验因素,研究不同镇压处理对玉米生理特性的影响。研究发现播种后时间越长,土壤含水量越来越低,这是因为一部分水分供应种子萌发和苗生长,另一部分水分正常蒸发;相比于橡胶型和鼠笼型镇压轮,平面型镇压轮（刚性镇压轮）镇压后表层土壤更紧实,有效控制水分蒸发和温度交换,对应的土壤含水量和土壤温度均最高;作业速度越小,表层土壤越紧实,水分蒸发越小和保温性越好,而作业速度对土壤含水量影响无差异性;由于刚性镇压轮和作业速度3 km/h对土壤含水量和土壤温度均最高,保证足够的水分和适当的温度加快玉米种子由发芽进程,该组合对应的平均出苗时间最短,则后期对应的苗长势相同,对应的株高一致性也最高。作业速度3 km/h和5 km/h对应的平均出苗时间几乎相同;作业速度5 km/h处理和平面型镇压轮组合对应的出苗率最高。考虑到作业速度对土壤物理特性影响无差异和播种作业效率,应适当的提高播种作业速度,故平面型镇压轮与作业速度5km/h的组合是最优组合。
Abstract
dong bei qiu ling de ou zong mian ji yao wei 78.8mo hm2,yao zhan dong bei de ou zong mian ji 37.2%,zhu yao fen bu zai hei long jiang sheng xi na 、ji lin dong bu 、liao ning dong xi bu 。gai de ou wei yu dong bei hei tu ou （shi jie san da hei tu dai zhi yi ）de he xin ou yu ,shi guo jia chong yao liang shi zuo wu （yu mi he da dou ）chan ou ,er qiu ling shan ou nong ye ji xie hua shui ping que xiang dui jiao ruo ,yi ding cheng du shang zhi yao le qiu ling shan ou nong ye zeng ge sheng chan neng li 。jin nian lai ke yan ren yuan chong dian yan jiu ping yuan de ou nong ye ji xie ji shu ,dan dui qiu ling de ou de xiang guan yan jiu xiang dui jiao shao ,te bie shi qiu ling shan ou bo chong ji xiang guan ji shu yan jiu 。zai qiu ling shan ou jin hang bo chong zuo ye shi ,duo zhi jie cai yong ping yuan de ou bo chong ji ,zhe sui ran di gao le qiu ling shan ou de bo chong xiao lv yu zhi liang ,dan ye cun zai yi ding wen ti ,ru zhen ya zuo ye shi ,cun zai tu rang nian fu yan chong 、qian yin zu li da 、zhen ya bu jun yun 、zhen ya jiang du bu zu deng wen ti 。yi shang shu wen ti wei qie ru dian ,ben lun wen yi qiu ling shan ou bo chong ji zhen ya ji shu wei yan jiu fang xiang ,dui qiu ling shan ou zhen ya ji shu jin hang ji li yan jiu ,cai yong shu mo mo ni fang fa yan jiu qiu ling shan ou zhen ya lun de zuo ye xing neng ,zhang wo jie gou she ji ji ben li lun he zuo ye gui lv ,she ji chu kuo yong yu qiu ling shan ou de zhen ya zhuang zhi ,yi ci man zu qiu ling shan ou zhen ya zuo ye yao qiu ,zhu yao de yan jiu nei rong ru xia :（1）qiu ling de ou zhen ya ji shu ji li yan jiu yi zhen ya heng xiang bu jun yun 、tu rang nian fu yan chong he qian yin zu li da deng wen ti wei qie ru dian ,chong dian fen xi chan xiang he shuang xiang fang xing zhen ya yun dong guo cheng ,que ding fang xing zai qiu ling de ou zuo ye de ke hang xing ;shen ru yan jiu tu rang tuo fu ji li ,huo de tu rang tuo fu de ji ben tiao jian ji zui jia tu rang tuo fu tiao jian ;jian li ji yu qiu ling de ou de xing de zhen ya lun yu tu rang de zhun jing tai zuo yong mo xing ,huo de ying xiang qian yin zu li de zhu yao yin su ji gui lv ,tong shi yan jiu dong tai zuo yong mo xing xia ,su du dui qian yin zu li he zuo ye zhi liang de ying xiang gui lv 。（2）qiu ling de ou zhen ya lun yu tu rang shu zhi mo ni yan jiu zhen dui dong bei qiu ling de ou zhen ya zuo ye shi ,bu tong de xing ji de shi tu rang han shui lv cha yi jiao da ,re yao shi xian jiao you de zhen ya xiao guo ,xu yao yu zhi xiang dui ying de zai he he zuo ye su du 。yi qiu ling de ou chang jian de gang xing zhen ya lun wei yan jiu dui xiang ,ji yu SPHsuan fa zai LS-DYNAruan jian zhong gou jian gang xing zhen ya lun yu tu rang de san wei fang zhen mo xing ,mo ni gang xing zhen ya lun yu tu rang xiang hu zuo yong de dong tai guo cheng ,fen xi zhen ya lun ya shi tu rang ji xia xian liang dong tai bian hua gui lv 。jiang shu zhi mo ni fang fa yu zhong xin mian fu ge xiang ying shi yan fang an xiang jie ge jin hang fang zhen shi yan ,huo de tu rang han shui lv 、zai he 、zuo ye su du yu tu rang xia xian liang 、qian yin zu li zhi jian de shu xue hui gui mo xing 。zai ci ji chu shang ,cai yong Ryu yan zhong de yi qun suan fa dui shu xue hui gui mo xing jin hang duo mu biao you hua ,huo de Paretozui you jie ji 。shi yan jie guo biao ming ying xiang tu rang xia xian liang 、qian yin zu li yin su de zhu ci shun xu jun wei zai he 、tu rang han shui lv 、zuo ye su du 。tong guo tu cao shi yan dui fang zhen zui you jie jin hang yan zheng ,xiang dui wu cha jun xiao yu 12%,biao ming fang zhen shi yan you hua jie guo de ke kao xing ,tong shi ye yan zheng le fang zhen de ke hang xing 。（3）ji xie shi jian nian jiang zu zhen ya zhuang zhi yan jiu zhen dui zhen ya zuo ye shi ,tu rang nian fu yan chong 、qian yin zu li da deng wen ti ,jie jian de mian ji xie chu tu bu jian jian nian jiang zu fa ,she ji le yi chong ji xie shi jian nian jiang zu zhen ya zhuang zhi ,bing dui zhen ya zhuang zhi de guan jian ji gou jin hang she ji 。wei yan jiu ji xie shi jian nian jiang zu zhen ya zhuang zhi de gong zuo xing neng ,yi dan huang gang du 、zuo ye su du he gua xiao jiao wei shi yan yin su ,yi qian yin zu li 、tu rang nian fu liang wei shi yan zhi biao ,zai shi nei tu cao zhong jin hang chan yin su shi yan he zheng jiao shi yan L9（34）,tan jiu shi yan yin su yu zhen ya zhuang zhi gong zuo xing neng zhi jian de guan ji 。chan yin su shi yan jie guo biao ming dan huang gang du yu shi yan zhi biao jun cheng xian xing fu xiang guan guan ji ;zuo ye su du yu shi yan zhi biao qian yin zu li jun cheng xian xing zheng xiang guan guan ji ;zuo ye su du yu tu rang nian fu liang cheng xian xing zheng xiang guan guan ji ;gua xiao jiao yu shi yan zhi biao jun cheng jin shi pao wu xian xing guan ji 。zheng jiao shi yan jie guo biao ming ge yin su dui shi yan zhi biao ying xiang de zhu ci shun xu :dan huang gang du 、gua xiao jiao 、zuo ye su du ;zui you shui ping zu ge :dan huang gang du wei 40 N/m、gua xiao jiao wei 30o、zuo ye su du wei 7 km/h。yi zui you shui ping zu ge jin hang shi yan yan zheng ,de dao qian yin zu li wei 39.6 N,tu rang nian fu liang wei 43.24 g。tong guo yu chuan tong zhen ya zhuang zhi jin hang dui bi ,ji xie shi jian nian jiang zu zhen ya zhuang zhi shi qian yin zu li jiang di 17.8%,tu rang nian fu liang jiang di 34.8%。（4）qiu ling de ou shuang xiang fang xing zhen ya zhuang zhi yan jiu zhen dui qiu ling de ou zuo ye shi tu rang nian fu yan chong 、zhen ya bu jun yun 、zhen ya jiang du bu zu deng wen ti ,jie jian qiu ling shan de nong ye ji xie te dian ,she ji le yi chong neng shi xian shuang xiang fang xing he zhen ya jiang du ke diao de zhen ya zhuang zhi ,bing chong dian dui zhuang zhi de fang xing diao jie ji gou 、zhen ya jiang du diao jie ji gou jin hang she ji 。wei yan jiu shuang xiang fang xing zhen ya zhuang zhi de jian nian jiang zu xing neng ,shua qu gang xing zhen ya lun wei yan jiu dui xiang ,yi zuo ye su du he dan huang bian xing liang （zhen ya jiang du ）wei shi yan yin su ,yi qian yin zu li he jian nian lv wei shi yan zhi biao ,zai shi nei tu cao zhong jin hang xiang ying qu mian shi yan 。shi yan jie guo biao ming ,ying xiang qian yin zu li yin su de zhu ci shun xu wei dan huang bian xing liang 、zuo ye su du ;ying xiang jian nian lv yin su de zhu ci shun xu wei zuo ye su du 、dan huang bian xing liang ;zui you shui ping zu ge :dan huang bian xing liang wei 20 mmhe zuo ye su du wei 4.35 km/h。wei yan jiu shuang xiang fang xing zhen ya zhuang zhi de fang xing xing neng ,zai tian jian jin hang dui bi shi yan ,shi yan jie guo zheng ming fang xing zhen ya zhuang zhi neng geng hao de shi xian zhen ya jun yun xing 。wei yan jiu shuang xiang fang xing zhen ya zhuang zhi de tian jian xing neng ,yi zhen ya lun lei xing 、dan huang bian xing liang he zuo ye su du wei shi yan yin su ,yi qian yin zu li he gen guan bi wei shi yan zhi biao ,jin hang L9（34）zheng jiao shi yan ,huo de zhen ya lun lei xing 、dan huang bian xing liang 、zuo ye su du yu zhen ya zhuang zhi zuo ye xing neng de guan ji ,zui you shui ping zu ge :xiang jiao zhen ya lun 、dan huang bian xing liang 20 mm、zuo ye su du 1 m/s,gai zu ge dui ying de qian yin zu li 22.3 N,gen guan bi 0.271。（5）bu tong zhen ya chu li fang fa dui yu mi te xing de ying xiang yan jiu yi zhen ya lun lei xing 、zuo ye su du wei shi yan yin su ,yan jiu bu tong zhen ya chu li dui yu mi sheng li te xing de ying xiang 。yan jiu fa xian bo chong hou shi jian yue chang ,tu rang han shui liang yue lai yue di ,zhe shi yin wei yi bu fen shui fen gong ying chong zi meng fa he miao sheng chang ,ling yi bu fen shui fen zheng chang zheng fa ;xiang bi yu xiang jiao xing he shu long xing zhen ya lun ,ping mian xing zhen ya lun （gang xing zhen ya lun ）zhen ya hou biao ceng tu rang geng jin shi ,you xiao kong zhi shui fen zheng fa he wen du jiao huan ,dui ying de tu rang han shui liang he tu rang wen du jun zui gao ;zuo ye su du yue xiao ,biao ceng tu rang yue jin shi ,shui fen zheng fa yue xiao he bao wen xing yue hao ,er zuo ye su du dui tu rang han shui liang ying xiang mo cha yi xing ;you yu gang xing zhen ya lun he zuo ye su du 3 km/hdui tu rang han shui liang he tu rang wen du jun zui gao ,bao zheng zu gou de shui fen he kuo dang de wen du jia kuai yu mi chong zi you fa ya jin cheng ,gai zu ge dui ying de ping jun chu miao shi jian zui duan ,ze hou ji dui ying de miao chang shi xiang tong ,dui ying de zhu gao yi zhi xing ye zui gao 。zuo ye su du 3 km/hhe 5 km/hdui ying de ping jun chu miao shi jian ji hu xiang tong ;zuo ye su du 5 km/hchu li he ping mian xing zhen ya lun zu ge dui ying de chu miao lv zui gao 。kao lv dao zuo ye su du dui tu rang wu li te xing ying xiang mo cha yi he bo chong zuo ye xiao lv ,ying kuo dang de di gao bo chong zuo ye su du ,gu ping mian xing zhen ya lun yu zuo ye su du 5km/hde zu ge shi zui you zu ge 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东北农业大学的刘宏俊，发表于刊物东北农业大学2019-08-27论文，是一篇关于丘陵地区论文,播种机论文,镇压装置论文,减粘降阻论文,仿形论文,数值模拟论文,东北农业大学2019-08-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自东北农业大学2019-08-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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