深松-立旋组合式小麦带状种床整备装置设计与试验

摘要

为探索构建“上细下粗”的土壤耕层结构，结合深松与立旋技术设计一种适用于西北地区小麦带状播种的深松-立旋组合式种床整备装置，兼具深层松土与浅层碎土功能，并可调节刀铲相对位置以及获取立旋刀扭矩数据。通过受力分析，确定前进速度、转速、深松深度、刀铲间距为关键工作参数；采用离散元仿真模型和正交旋转组合试验方法，以碎土率、阻力、扭矩、总功率为指标对作业参数进行优化。仿真结果表明：当立旋刀转速为265 r·min^-1、前进速度为6.63 km·h^-1、刀铲间距为80 mm、深松深度为232 mm时，碎土率达到98%、立旋刀扭矩为47.36 N·m、机具前进阻力为491.95 N、总功率为2.22 kW。田间试验结果表明机具的通过性良好，碎土率为91.52%、立旋刀扭矩为49.15 N·m、单行机具前进阻力为516.52 N、单行机具作业总功率为2.32 kW,满足农艺要求。

关键词

立式旋耕 / 种床整备 / 小麦播种 / 碎土率 / 离散元法