Diseño y simulación de método de elementos discretos de máquina formadora de agujeros helicoidales para siembra profunda con agujeros grandes
Autores: Yu, Lihua; Zheng, Le; Liang, Pengfei; Wu, Xuemei; Zhang, Fugui; Zhao, Limei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño y simulación de método de elementos discretos de máquina formadora de agujeros helicoidales para siembra profunda con agujeros grandes
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Máquina
Siembra profunda
Formación de agujeros
Suelo
Elevación espiral
Simulación DEM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio se centró en el problema práctico de que no hay una máquina disponible para la siembra profunda con grandes agujeros en áreas montañosas y colinosas de China. Según el principio de elevación espiral, se diseñó de manera innovadora una máquina conformadora de agujeros cónicos de doble espiral. El diseño estructural y el cálculo de parámetros se completaron. A través de la simulación por método de elementos discretos (DEM), se obtuvo la velocidad óptima de avance y rotación del conformador de agujeros, y se revelaron los mecanismos de corte de suelo, elevación de suelo, descarga de suelo, extrusión de suelo y retorno de suelo. Los resultados de las pruebas de campo indicaron que el prototipo tenía ventajas de operación conveniente y buen rendimiento, y los agujeros formados cumplían con los requisitos agronómicos, con una tasa de calificación del 88.5%. Además, se descubrió que el contenido de humedad del suelo tiene una gran influencia en la formación de los agujeros. Bajo condiciones de bajo contenido de humedad, el tiempo de residencia en el fondo de un agujero debería aumentarse apropiadamente para mejorar la tasa de calificación de los agujeros formados. Nuestros resultados de investigación proporcionaron orientación teórica y apoyo técnico para el diseño, optimización, popularización y aplicación de una máquina conformadora de agujeros para siembra profunda con grandes agujeros (DPLH).
Descripción
Este estudio se centró en el problema práctico de que no hay una máquina disponible para la siembra profunda con grandes agujeros en áreas montañosas y colinosas de China. Según el principio de elevación espiral, se diseñó de manera innovadora una máquina conformadora de agujeros cónicos de doble espiral. El diseño estructural y el cálculo de parámetros se completaron. A través de la simulación por método de elementos discretos (DEM), se obtuvo la velocidad óptima de avance y rotación del conformador de agujeros, y se revelaron los mecanismos de corte de suelo, elevación de suelo, descarga de suelo, extrusión de suelo y retorno de suelo. Los resultados de las pruebas de campo indicaron que el prototipo tenía ventajas de operación conveniente y buen rendimiento, y los agujeros formados cumplían con los requisitos agronómicos, con una tasa de calificación del 88.5%. Además, se descubrió que el contenido de humedad del suelo tiene una gran influencia en la formación de los agujeros. Bajo condiciones de bajo contenido de humedad, el tiempo de residencia en el fondo de un agujero debería aumentarse apropiadamente para mejorar la tasa de calificación de los agujeros formados. Nuestros resultados de investigación proporcionaron orientación teórica y apoyo técnico para el diseño, optimización, popularización y aplicación de una máquina conformadora de agujeros para siembra profunda con grandes agujeros (DPLH).