农作物高秆翻埋还田机械技术研究

本文是在对国内外秸秆还田机械技术广泛了解的基础上，结合我国秸秆还田的现状及其对机械技术发展的需求，针对我国南方主要粮食作物收获后滞留在田间的秸秆日益增高的态势，提出了一种基于犁耕基础上的集土壤翻耕与高秆翻埋功能于一体，结构紧凑、使用方便、性能可靠的机械化技术方案及配套装置。 由分禾板、翘头镇压滑撬、加载弹簧、固定架等组成的滑撬式分禾镇压装置，位于铧式犁耕机组犁体的前上方，其工作幅宽与耕幅等同。该装置集“分禾→推秆→镇压”功能于一体。 本文对秸秆自倒伏力学特性；横向载荷作用下的茎秆弹塑性变形与秸秆被推倒的力学条件；机组作业速度与滑撬曲面半径的关系；秸秆压实厚度与加载作用点的相对位置；配套装置与犁体相对位置；秸秆压实厚度下的翻垡系数等，进行了较详细的理论分析并建立了相关数学模型。在此基础上，本项研究还选择性地进行了计算机辅助分析和田间模拟试验。 利用ANSYS功能模块对在不同机组作业速度V和推杆作用点L0情况下，茎杆最大应力计算得知：茎秆的最大应力SMX随着机组作业速度V的增加而增大，在机组作业速度V和秸秆密度一定时，提高推秆作用点，可保证推秆过程顺利进行。 本文在不同秸秆高度，不同镇压载荷，不同机组作业速度等单因素试验分析的基础上，通过对残留秸秆高度L和镇压载荷P两个因素的正交试验发现，残留秸秆高度对秸秆回弹系数有特别显著影响；镇压力对秸秆回弹系数有显著影响。同时认为，当机组作业速度为1.4m／s左右，残留秸秆高度为700mm，镇压力为42Kg时，秸秆回弹系数仅为0.051，镇压翻埋效果最佳。