草地切根施肥补播复式改良机械的优化设计与试验研究

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1、分类号：单位代码：密级学号：学位论文草地切根施肥补播复式改良机械的优化设计与试验研究研究生：梁方指导教师：王德成教授合作指导教师：申请学位门类级别：工学博士专业名称：机械设计及理论研究方向：牧草机械工程所在学院：工学院年月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了

2、明确的说明并表示了谢意。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名：时间：年月日时间摘要论文围绕我国退化草地机械化改良的实际需要，研究了草地切根施肥补播机械化复式作业的技术工艺，集成了低扰动

3、的切根耕作技术与低功耗的开沟技术，优化设计了草地切根施肥补播复式改良机械，实现了切根施肥、切根补（混）播、切根施肥补播等多组合复式作业，为草地改良提供了新型的机械化技术模式和专用机械。研究内容与主要结论如下：提出了切根沟侧位同时构建种肥床的技术与装置，实现了高坚实度条件下牧草种肥免耕分层交错播施。田间试验表明，该装置作业沟深稳定性在以上，种沟宽度为、肥床的宽度为。通过土槽试验，对比分析了对数螺线、阿基米德螺线、正弦指数曲线、偏心圆弧线四类种刃线的刀具与土壤作用的比功耗大小，以及各个类型曲线参数设定对刀具土壤作用比功耗的影响，

4、优化得到了适宜切根作业的刀具刃口曲线表达式；建立了机组前进速度、刀轴转速与刀具土壤作用关系模型，优化得到了适宜切根作业的刀具速比范围在为之间；建立了切土节距与刀具土壤作用关系，优化了每个刀盘上刀片个数；建立切根深度与刀具土壤作用关系，预测不同工作深度下的扭矩与功率值，为机构设计参数的确定与强度的校核提供依据。设计了小颗粒牧草种子排种排肥的自动控制系统，依据机组前进速度，通过信号处理单元控制驱动电机转速，自动调节排种和排肥轴的转速，提高了播种精度，有效解决了退化草原漏播或播种不均等问题。为实现切根、施肥和播种深度可调，提高调节

5、精度与深度稳定性，设计了基于的双缸同步液压高度调节系统，并对该系统进行了仿真。仿真结果表明，该系统能够实现左右两缸精确同步与低速稳定爬升。优化设计了草地破土切根施肥补播复式改良机械，可实现机械化切根施肥补播等多种组合作业，田间试验表明该机能够达到切根深度在可调），播种深度在可调，施肥深度在可调）的作业效果，且地表破坏程度仅为，有效降低了机具作业草地土壤扰动和植被破坏。关键词：草地改良，切根施肥补播，覆土开沟，刀具优化，电控排种，性能试验AbstractTosatisfytherequirementoftheremediati

6、onmachineandtechnologyofthedegradedgrassland,thepaperstudiedtheprocesssystemofroot-cuttingwithfertilizationandreseedingbyusingroot-cuttingtechnologywithlowdisturbancetothesoilandthenewditchingtechnologywithlowpowerconsumption，—’，，，，，(5)Accordingtotheprocesssystemof

7、root-cuttingwithfertilizationandreseeding，，，第一章绪论研究的背景意义国内外研究现状与发展趋势研究目标与内容研究方法与技术路线第二章切根施肥补播总体方案设计与存问题分析切根施肥补播复式改良工艺要求切根施肥补播总体方案设计切根施肥补播样机存在问题分析本章小结第三章切根施肥补播系统开沟方式设计与研究草地土壤物理特性草地潜土开沟原理与开沟器的设计分层交错式覆土开沟原理与开沟器的设计分层交错式覆土开沟工作参数试验研究本章小结第四章破土切根刀具的设计与优化刀具的设计刀具土壤作用关系土槽试验原理

8、刀具的优化本章小结第五章草种播量与髙度控制调节系统的设计草种播量控制调节系统的设计高度控制调节系统的设计与仿真本章小结第六章切根施肥补播机整机试制与性能试验切根施肥补播机整机设计与试制切根施肥补播机性能试验本章小结第七章结论主要结论主要创新点不足与进一步研究方向参考文献麵作者简介正文图表目