农业机械学报

作者：廖宜涛，武安阳，秦永豪，廖庆喜，欧耀徽，张青松，李运通

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：油菜直播;凸垄厢面;种床制备;播深控制;仿形机构

基金：国家重点研发计划项目(2021YFD2000405)、国家自然科学基金项目（32001427）、国家现代油菜产业技术体系项目(CARS-12)和湖北省农机装备攻关项目（HBSNY202207）

针对现有稻油轮作区油菜精量联合直播种床整理采用旋耕拖板平整厢面、牵引式开畦沟犁组开设畦沟，易出现厢面不平、沟形不稳等问题，提出了旋耕起垄埋茬、封闭型开畦沟、主动式旋压整形、仿形开种沟油菜精量联合直播凸垄种床构建工艺，设计了一种油菜精量联合直播机凸垄厢面构建装置，由开畦沟犁、旋耕起垄刀组配合变轴颈整形辊与仿形机构组成，实现畦沟与厢面旋压整形，构建凸状垄面，并通过与整形辊一体式开种沟圆环进行种沟开设，实现油菜直播播深仿形控制。依据油菜种植畦沟开设要求，设计了由不同犁体曲面构成的组合式封闭型开畦沟犁组，结合提出的垄面构建工艺以及土壤运移规律，进行了变轴颈整形辊结构设计、力学分析和镇压力控制机构设计；通过离散元仿真开展了正交试验，进行了响应曲面分析，以厢面倾角α稳定和沟墙倾角β最大为目标，优化得到较优工作参数为：装置前进速度3.8km/h、旋耕刀转速280r/min、整形辊转速147r/min。田间试验结果表明，装置作业后凸垄厢面轮廓及畦沟沟沟形稳定，仿形部件镇压力控制效果较好，厢面倾角为2.94°，沟墙倾角为49.09°，倾角稳定性系数均大于90%，厢面平整度为12.31mm，土壤坚实度稳定性系数为91.77%，沟深及沟宽稳定性系数均大于90%，条形种沟明显，出苗效果良好；通过跟踪油菜生育周期内畦沟沟形演变情况，发现经过整个冬春油菜生育期，平均畦沟深度减小31.68%，平均上沟宽度增大21.65%，未出现沟墙坍塌现象；装置畦沟开设质量、厢面整形质量、镇压力控制效果和播深控制效果均满足油菜种植要求。

来源：2024年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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