农业机械学报

作者：张青松，蔡家顺，于良航，方震，廖庆喜，边祺旺，陈志凌

单位：华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,

关键词：冷浸田;种床制备;开沟起垄;仿形平整;DEM-FEM仿真

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD1901204）和国家自然科学基金项目（32001427）

针对冷浸田终年积水、水土温度低及排水不良，需进行垄作栽培水稻的生产要求及目前缺乏相关机具的生产现状，设计了一种适宜于冷浸田作业的起垄平整装置，该装置主要由起垄辊、微垄开沟器及平整部件组成，实现大垄排水、微垄蓄水作业，利于冷浸田排水及水稻种子生长发育。根据《冷浸田机械起垄水稻栽培技术规程》，对起垄辊、微垄开沟器及平整部件关键参数进行了设计，确定起垄辊回转半径为560mm、锥形面倒角为28°，微垄开沟器宽度为50mm、高度为40mm及平整部件可调节角度为5°。基于DEM-FEM耦合仿真分析确定了装置较优运行参数，当机具前进速度为0.6m/s、旋耕刀辊转速为230r/min、起垄辊转速为120r/min时，土壤回流率为3.51%，并进行了起垄辊应力应变分析。田间试验结果表明，平均垄沟沟深为160.03mm、沟顶宽为174.84mm，平均垄顶宽为1888.89mm，平均厢面平整度为11.26mm，平均微垄沟沟宽为60.16mm、沟深为36.48mm，各项指标均满足冷浸田机械化起垄作业要求。

来源：2024年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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