水稻秸秆反旋深埋滑切还田刀优化设计与试验

摘要：

针对水稻秸秆深埋还田时,还田刀作业功耗过高和缠草的问题,结合还田机作业过程,分析还田刀功耗过高和缠草的原因,设计了一种反旋深埋滑切还田刀.使用阿基米德螺旋线设计还田刀侧切刃,提高还田刀的滑切性能,计算并验证侧切刃曲线的动态滑切角满足土壤-秸秆滑出还田刀的条件,使用圆弧曲线设计还田刀正切面,以耕宽和正切面安装角为依据确定圆弧半径为60 mm.运用离散元仿真软件EDEM进行了反旋深埋滑切还田刀与传统还田刀的仿真对照试验,结果表明反旋深埋滑切还田刀的秸秆还田率、抛土性能与传统还田刀基本一致,作业功耗降低18.19％,选取留茬高度、刀辊转速和机具前进速度为影响因素,选取作业功耗为评价指标进行正交试验设计,确定影响还田机作业功耗的因素从大到小依次为:刀辊转速、机具前进速度、留茬高度.田间试验结果表明:在土壤含水率为20％ ～ 30％,地表秸秆覆盖量为336～ 353 g/m2,拖拉机作业速度为低速一挡(1.5 km/h),刀辊转速为250 r/min时,秸秆深埋滑切还田刀作业后,平均耕深为18 cm左右,秸秆还田率为87.9％～ 89.7％,地表平整度为2.1～3.7 cm,作业指标均满足秸秆还田的农艺要求.

关键词：水稻;秸秆还田;反旋滑切刀;离散元仿真

所属期刊栏目：52

分类号：S233.1(农业机械化)

资助基金：国家自然科学基金项目;国家重点研发计划项目

在线出版日期：2021-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：28-39