El diseño y experimentación de un dispositivo rompe-rastrojos en forma de ala para rastrojos de maíz
Autores: Liu, Xuanting; Qi, Hongyan; Wang, Shuo; Xu, Zihe; Gao, Peng; Fu, Daping; Ma, Yunhai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El diseño y experimentación de un dispositivo rompe-rastrojos en forma de ala para rastrojos de maízCategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
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Para lograr una siembra de alta calidad sin labranza, se diseñó un dispositivo rompe rastrojos en forma de ala con excelente rendimiento en la ruptura de rastrojos para rastrojos de maíz. Se desarrolló un modelo de rastrojos de maíz basado en el Método de Elementos Discretos (DEM) y se verificó a través de pruebas en un contenedor de suelo. El modelo DEM se utilizó para optimizar los parámetros de diseño del dispositivo e investigar la interacción entre las cuchillas y los rastrojos de maíz durante el proceso de ruptura de rastrojos. Se realizaron experimentos de campo para evaluar el rendimiento del dispositivo. Los resultados indicaron que el modelo DEM era preciso; cuando los parámetros de diseño óptimos del dispositivo rompe rastrojos en forma de ala fueron un ángulo de corte deslizante de 37 grados, un ángulo de inclinación de 31 grados y un ancho de ala de 50 mm, el par promedio fue de 41.26 N·m, la tasa de ruptura de suelo fue del 85.68% y la tasa de relleno de suelo fue del 71.65%; el dispositivo rompe rastrojos en forma de ala podía separar el interior y el exterior del área de labranza en franjas y cortar los rastrojos de maíz y los bloques de suelo dos veces, teniendo así un excelente rendimiento en la ruptura de rastrojos. Este estudio proporcionó un método efectivo y viable para diseñar dispositivos rompe rastrojos y estudiar la interacción entre las cuchillas, el suelo y las raíces, lo que mejoró la teoría de la labranza del suelo y fue beneficioso para promover la tecnología de labranza de conservación.
Descripción
Para lograr una siembra de alta calidad sin labranza, se diseñó un dispositivo rompe rastrojos en forma de ala con excelente rendimiento en la ruptura de rastrojos para rastrojos de maíz. Se desarrolló un modelo de rastrojos de maíz basado en el Método de Elementos Discretos (DEM) y se verificó a través de pruebas en un contenedor de suelo. El modelo DEM se utilizó para optimizar los parámetros de diseño del dispositivo e investigar la interacción entre las cuchillas y los rastrojos de maíz durante el proceso de ruptura de rastrojos. Se realizaron experimentos de campo para evaluar el rendimiento del dispositivo. Los resultados indicaron que el modelo DEM era preciso; cuando los parámetros de diseño óptimos del dispositivo rompe rastrojos en forma de ala fueron un ángulo de corte deslizante de 37 grados, un ángulo de inclinación de 31 grados y un ancho de ala de 50 mm, el par promedio fue de 41.26 N·m, la tasa de ruptura de suelo fue del 85.68% y la tasa de relleno de suelo fue del 71.65%; el dispositivo rompe rastrojos en forma de ala podía separar el interior y el exterior del área de labranza en franjas y cortar los rastrojos de maíz y los bloques de suelo dos veces, teniendo así un excelente rendimiento en la ruptura de rastrojos. Este estudio proporcionó un método efectivo y viable para diseñar dispositivos rompe rastrojos y estudiar la interacción entre las cuchillas, el suelo y las raíces, lo que mejoró la teoría de la labranza del suelo y fue beneficioso para promover la tecnología de labranza de conservación.