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      聯合整地機平整鎮壓部件

      2015/5/21 13:36:06??????點擊:

      本文以研制與聯合整地機具配套的平整部件和鎮壓部件為出發點,結合國內整地機械研究現狀,采用理論分析、計算機輔助分析設計與試驗設計相結合的方法,研制出一種新型的平整鎮壓部件。本文詳細闡述了平整和鎮壓部件的工作原理,對不同的執行機構進行原理分析、參數設計、結構及最佳工作參數的探究并進行了田間試驗。通過以上研究分析,得出以下結論:

      1)通過對國內外大作業幅寬的聯合整地機具發展現狀和趨勢的研究,對比分析已有的平整部件和鎮壓部件,設計出一種對稱分布的球面圓盤式合墑機構,該機構作業后不會有壟臺出現,分配土壤、平整土地和混合殘茬的效果均較好;利用柵條式鎮壓裝置協助完成滅茬、碎土、鎮壓及平田等作業,

          2)為實現寬幅作業,窄幅運輸,對平整部件和鎮壓部件的液壓裝置進行運動分析,計算出了主要部件的尺寸及合理分布位置,并確定了液壓缸行程分別為175mm366mm;對液壓裝置進行了力學分析,確定了當兩側單機梁重力作用點與旋轉中心位于同一水平直線上時,為兩側單機梁受力最大狀態,并計算出此時液壓缸推力分別為4845.62N5724N,由此確定了雙作用串聯同步液壓社紅徑分別為16mm、25mm20mm、30mm。

           3)利用有限元分析法計算出了鎮壓裝置梁架在作業狀態時的最大應力為12MPa,最大應力出現在牽引座銷孔附近。在焊縫處出現了較大應力,要加強對焊縫處的工藝處理。對梁架整體分析而言,應力主要集中在4?6.5MPa,說明此時的受力沒有超過許用范圍,梁架的強度是安全的。

      4)以碎土率和平整度為響應指標,選取作業速度、合墑盤直徑和合墑盤偏角為試驗因素,釆用Box-Behnken試驗設計方案,應用Design-Expert6.0.1軟件進行試驗數據的處理與分析。

      單因素試驗得出諸因子與響應指標之間的回歸方程,通過得出的回歸方程了解諸因子與響應指標之間變化關系,從而設計和指導三因素三水平的正交試驗,并進行響應曲面分析。

      5)根據單因素試驗結果,依據Box-Behnken試驗設計方案,建立了因子對響應指標的回歸方程,探究了作業速度、合墑盤直徑和合墑盤偏角對碎土率和平整度的影響規律。釆用多目標優化的方法,進行模型優化,得到滿足響應指標范圍的諸因素的最佳組合,即作業速度10.47 km-h'1,合墑盤直徑460.40mm、合墑盤偏角17.88°,此時碎土率為92.16%、平整度為 0.46cm。

      6)本文釆用理論分析、計算機輔助這件和試驗研究相結合的方法,可以在設計最初階段幫助設計者發現設計缺陷,提出改進方法。并通過田間試驗證明,設計的平整部件和鎮壓部件聯合作業后既能形成合理的耕層結構,又符合發展可持續農業的要求。

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