邦力沙柳收割机,湖南小型邦力灌木平茬机

针对我国西部地区沙生灌木平茬复壮工作迫切,人工平茬难,劳动强度大,效率低等问题,以及为荒漠化防治实现机械化技术,设计了具有铰接式车体机构的自走式灌木平茬机,实现扭腰式扇面摆动切割作业.提出了人工操纵与机具自适应仿形相结合的纵横向仿形收割沙生灌木方法,并对柠条,沙柳进行了收割试验.试验结果为:柠条漏割损失率小于等于0.8%,割茬破损率为2.9%;沙柳漏割损失率小于等于0.8%,割茬破损率为2.5%,割茬高度小于等于7 cm,整机可靠性系数98.5%,生产率3 t/h.

针对和林格尔县沙生灌木面积大、平茬复壮工作迫切、人工平茬劳动强度大、效率低等问题,以及为荒漠化防治、饲草资源开发利用实现机械化需要,农民工匠张新明发明创新了集切割、铡碎、集装、运送于一体的新型自走式灌木平茬收获机,取得了实用新型和发明两项专利。本文详细阐述了研发背景、研发过程、技术路线、效益分析等内容。

沙生灌木是我国西部地区防沙治沙,改良沙化土地的重要植物,在我国沙化危害治理中发挥着重要作用.沙生灌木具有适时平茬复壮的生物学特性,但由于大部分沙生灌木未及时平茬,出现了不同程度的生长退化,致使涉及的区域面临二次沙化的危险.沙生灌木不仅具有重要的生态效益,同时还可以带来较好的经济效益.论文研究内容作为国家科技支撑计划项目的关键任务,目标就是突破机械化平茬沙生灌木的瓶颈技术,研制出符合我国国情的沙生灌木收割装备. 论文评述了国内沙生灌木生长环境和生物学特性及国内外相关研究动态,在总结分析典型沙生灌木沙柳,柠条基本特性和切割特性的基础上,进行了往复铲式,往复单动刀式,旋转甩刀式,圆锯片式4种切割器的设计与试验.试验表明,往复式切割器适用于收割平坦地形生长的低龄小径级灌木;圆锯片式切割器适用于三年及以上生木质化程度较高灌木的平茬复壮作业;而往复铲式和旋转甩刀式切割器不适合用于灌木平茬作业. 论文基于切割器切割灌木时的切割效率,能耗和切割效果,对切割机构,运动参数进行了综合比较与优化,并设计研发了2种灌木平茬机.针对低龄小径级灌木的平茬问题,设计了具有对称双曲柄连杆机构的往复双动刀式灌木平茬机,分析了其割刀位移,速度,加速度与曲柄转角的关系,并进行了仿真验证.针对地势条件复杂,木质化程度高的多年生灌木平茬问题,设计了具有横,纵向仿形功能的圆锯片式自走灌木平茬机,分析了锯片直径,齿数,单齿进给量,锯片转速与机具前进速度的关系,并提出人工操纵仿形与机具自适应仿形相结合的灌木平茬仿形方式. 利用往复双动刀式灌木平茬机对二年生柠条进行平茬试验,其佳工作参数为:曲柄转速n=632r/min,切割速比λq=1.6.此工作参数下各项指标为:茬高不合格率小于等于2.5%,破茬率小于等于3.1%,漏割率小于等于2.5%,生产率0.38hm2/h. 利用圆锯片式自走灌木平茬机对五年生沙柳进行平茬试验,其佳工作参数为:圆锯片线速度为50m/s;灌丛株数小于80株/丛时机具的行走速度为0.44m/s,灌丛株数在80～110株/丛之间时机具的行走速度为0.34m/s,灌丛株数大于110株/丛时机具的行走速度为0.24m/s;沙柳丛植株数量,植株直径,丛下沙丘高度对机具作业速度影响较大,平茬时应根据灌丛的生长情况适时调整机具前进速度.研究和试验表明,论文设计研制的圆锯片式自走灌木平茬机实现了人工手动仿形与机具自适应仿形相结合的仿形方式,具有切割灌木时低速行走与灌木丛间高速行走移动相结合的机具行走功能;铰接式车体结构确保了机具在停止或前进时切割部件均能以铰接点为中心形成扇面切割轨迹,提高了机具灵活性,增大了收割幅宽和收割效率;设计开发的双四连杆结构与拉伸弹簧结合仿形机构,主机与切割部件机架采用旋转轴铰接机构,实现了圆锯片式灌木平茬机自适应纵向,左右两侧横向仿形:设计开发的相向向外旋转的圆锯片,配合倒V型诱导杆,实现了切割后枝条的集条,为后期移出田间创造条件. 论文研发的沙生灌木平茬机在田间试验中体现了较好的作业效果,能够满足我国目前不同类型灌木林平茬复壮的需要,具有较好的推广应用前景.

国沙漠化情况日益严峻,而沙生灌木是防风固沙,保持水土的优良 造林植物,为维持生态平衡和实现经济的发展,沙生灌木的种植面积不断扩大,传统的人工平茬方式必将被机械化平茬所替代.为此,通过对机械化平茬现状的研究 分析,简要总结出我国机械化平茬所面临一些关键问题,后提出了我国机械化平茬的进一步发展建议.

沙生灌木的平茬作业在实际中是沙产业发展的障碍,从割灌机械研发制作幵始,到目前为止,沙生灌木平茬机械化仍未实现.在林木机械的设计中,切削力是机械设计功率分配的基础依据.论文从实现沙生灌木机械化平茬出发,以试验中测得的沙柳原条切削力为依据,通过切削功率的计算,研究平茬机具的动力匹配与平茬机械. 动力机械选择在农村,牧区应用广泛的四轮拖拉机,通过V带传动,斜齿轮传动,轴传动,锥齿轮传动,将四轮拖拉机的动力输出传递到平茬切削机构. 终设计的传动机构在四轮拖拉机前方,切削机构在四轮拖拉机的一侧,可避免车胎对割茬的碾压.平茬切削刀盘的设计以切削试验中的楔形刀参

沙柳材的切削力是评价沙柳材切削性能的基础,是木材在刀具的作用下发生弹性和塑性变形的结果,是设计沙柳材加工机械的必要依据,在沙柳材加工过程中具有极其重要的作用.切削阻力是确定切削机械所需输入动力,刀具和夹具设计以及机械零部件设计的主要依据,是确定佳切削条件的基础.本论文的研究是在木材切削理论的基础上,研究沙柳材的物理性能,切削参数对切削力与切削质量的影响规律,得出相关数学模型,探讨刀具前角,切削量和含水率等对沙柳材端向切削力的影响规律,为降低沙柳材切削加工动力消耗,提高木片质量寻求技术支持,为研制新型沙生灌木削片机及割灌机提供科学依据,为编